La Lumière électrique
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
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- LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- DIRECTEUR :
- Dr CORNELIUS HERZ
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ -LUMIÈRE ÉLECTRIQUE — TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE SCIENCE ÉLECTRIQUE, ETC.
- TOME VINGT-SEPTIÈME
- PARIS
- AUX BUREAUX DU JOURNAL
- 3l, — BOULEVARD DES ITALIENS, — 3l
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- 10' ANNÉE (TOME XXVII) SAMEDI 7 JANVIER 1888 N' 1
- SOMMAIRE. — Sur les températures critiques du fer; P. - H. Ledeboer. — La construction des machines dynamos ; G. Richard. — L’outillage pour la pose des fils en bronze silicieux ; E. Zetzsche. — A propos de l’accumulateur de cuivre; E. Dieudonné. — Nouvelles études sur les intégraphes ; Abdank-Abakanovicz. — Revue des travaux récents en électricité ; La neuvième session de « I’American national Téléphoné exchange Association » à Pittsburg. — Les piles primaires dans l’éclairage électrique. — Sur le déplacement électrique des liquides, par M. Teres-chin. — Sur l’augmentation de la force électromotrice du zinc par les sels alcalins, par M. Koosen. — Sur un condensateur à lames de verre, par M. Lehmann. — Nouvelles machines à arc. — Correspondances spéciales de l’étranger : Angleterre ; J. Munro. — Autriche; J. Kareis. — Etats-Unis; J. Wetzler. — Bibliographie: L’électri. cité ; notions et applications usuelles, par M. Michaut ; P. - H. Ledeboer. — Faits divers.
- SUR
- LES TEMPÉRATURES CRITIQUES
- DU FER
- Plusieurs travaux ont été publiés récemment sur les changements brusques qu’éprouvent les propriétés physiques du fer, lorsqu’on le soumet à une température graduellement croissante ou décroissante.
- Ces changements d’état sont liés entre eux d’une manière intime : il est en effet à présumer que, si la structure moléculaire du fer vient à changer, toutes les propriétés physiques changeront à la fois et d’une manière brusque.
- Nous allons passer rapidement en revue l’ensemble de cette question importante, en nous arrêtant quelque peu sur les travaux qui n’ont pas encore paru dans ce journal et dont plusieurs ne datent que de l’année dernière.
- Nous nous livrons d’autant plus volontiers à cette étude, que nous avons entrepris une série d’expériences sur la température à laquelle le fer cesse d’être magnétique. Ces expériences qui sont terminées feront l’objet d’un prochain article. D’ailleurs la nouvelle machine pyro-magijft^ue
- de M. Edison donne à toute cette étude un caractère d’actualité.
- Les principales données relatives au fer pouf lesquelles on a observé des changements brusques avec la température, peuvent se résumer ainsi ;
- i° Propriétés magnétiques ;
- 2° Chaleur spécifique ;
- 3° Propriétés thermo-électriques ;
- 4° Dilatation ;
- 5° Conductibilité électrique ;
- 6° Effets de torsion ;
- 7° Modifications allotropiques de l’oxyde de fer.
- Comme on va le voir, on a nettement indiqué l’existence d’une variation brusque de plusieurs propriétés du fer à deux températures critiques , celle du rouge sombre et celle du rouge blanc. Ce qui manque surtout à la précision des mesures c’est l’évaluation exacte de la température. On sait, en effet, que la mesure des températures au-dessus de 5oo à 6oo° est une opération difficile et délicate.
- i0 Propriétés magnétiques. — Les faits précis qu’on connaît sur ce sujet se résument à peu de chose. D’après M. Becquerel, les propriétés magnétiques disparaissent vers le rouge sombre ; cette question sera du reste élucidée par la publication
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- de nos propres recherches. Les autres métaux magnétiques, lenickelet lecobalt, subissent également des variations lorsqu’on les chauffe; la question a été complètement résolue pour le nickel par M. Berson^). Ce métal cesse d’être magnétique vers 336°.
- 2° Chaleur spécifique. — Dans une étude très approfondie sur la chaleur spécifique des métaux à haute température, M. Pionchon (2) consacre un chapitre spécial à la chaleur spécifique des différentes espèces de fer. Gomme les résultats de ces recherches ont une grande importance, nous allons entrer dans quelques détails.
- M. Pionchon mesure les températures par la méthode calorimétrique, c’est-à-dire par l’immersion dans l’eau d’un culot de platine chauffé dans l’enceinte même où se trouve placé le corps à étudier.
- Dans ces opérations, très délicates d’ailleurs, il faut évaluer avec soin la quantité d’eau évaporée lorsqu’on plonge le platine, porté à haute température, dans l’eau froide du calorimètre.
- Le corps à étudier était enfermé lui-même dans une enveloppe de platine, ce qui empêchait d’abord l’oxydation et ce qui rendait identique l’influence due à la surlace.
- M. Pionchon a opéré sur le fer doux du Berry, cet auteur donne les renseignements suivants sur ce fer: la qualité en est excellente. L’analyse n’y a décelé ni manganèse, ni phosphore, et seulement des traces inappréciables de carbone et de silicium. Il n’a présenté, dans les alternatives nombreuses d’échauffement et de refroidissement auxquelles il a été soumis, aucun phénomène de trempe ; à une même température, le résultat qu’il donnait était toujours le même, quels que fussent les états antérieurs par lesquels il avait passé.
- Pour avoir une matière qui pût être considérée comme du fer pur, indépendamment de toute structure particulière, M. Pionchon a réduit par l’hydrogène, à la température du rouge vif, du sesquioxyde de fer pur. On obtient ainsi une mousse de fer tout-à-fait analogue comme consistance a la mousse de platine, et d’un beau gris blanc. En prenant des précautions minutieuses pour dessécher l’hydrogène et pour éliminer
- (*) La Lumière Electrique, t. XXI, p. 35g, 1886.
- (>) Recherches calorimétriques. Ann. de Phys, et de Chimie, 6* série, t. Xi, p. 33; 1887.) _
- l’eau produite dans la réduction, on parvient à l’avoir tout-à-fait exempt d’oxyde de fer. D’ailleurs cette mousse ne retient pas la moindre trace d’hydrogène.
- Ce qu’il y a de particulièrement intéressant dans ceci, c’est que cette mousse de fer pur donnait absolument les mêmes résultats que le fer doux du Berry, mais seulement lorsque, par des réductions réitérées, on s’était débarrassé de la présence de petites quantités d’oxyde.
- Nous résumons maintenant les principaux résultats auxquels est arrivé M. Pionchon. La chaleur spécifique y du fer est exprimée par les formules suivantes :
- de
- o à 66o° y = o, 11 o 1 a + o,oooo5o6G t + 0,000000164!*
- G60 à 720° y = o,5/8o3 — 0,003872 / 4. o,ooooo3585
- 720 à 10000 y •= 0,218
- 1 o5o à 12000 y = o, 19887
- M. Pionchon a constaté deux changements d’état, et il a pu déterminer les quantités de chaleur latente qui les caractérisent.
- Changements d’état Chaleur latente
- I. de 6600 à 720° 5,3 cal.
- IL de iooo0 à io5o° 6,0 cal.
- Cette étude est, on le voit, très complète, et les résultats sont fort importants ; c’est du reste, une des seules recherches où l’on ait évalué avec précision la température à laquelle on opérait.
- 3° Propriétés thermo-électriques.— Nous empruntons encore à M. Pionchon (<) le résumé suivant des variations des propriétés thermo-électriques du fer.
- Dans le cours de ses recherches thermo-électriques, M. l'ait (2) a rencontré des couples possédant plusieurs points neutres. Les courbes représentant la marche de ces couples étaient formées de plusieurs portions de paraboles. Or, tous les couples présentant cette anomalie comprenaient le fer parmi leurs éléments. Il était assez naturel de penser, et M. Tait l’a démontré, que c’était à ce métal qu’ils devaient leur allure singulière.
- L’explication des phénomènes présentés par ces couples se trouve dans le changement de
- ;‘) Loc. cit. p . pi.
- (2) Tait. — Traits. Roy. Soc. Edinb., t. XXVII, impartie, p. 123, 1872-1873.
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- signe de la chaleur spécifique d’électricité du fer.
- Au lieu d’être représenté par une ligne droite unique, le pouvoir thermo-électrique de ce métal par rapport au plomb, par exemple, est représenté par une ligne brisée (fig. i), les changements de direction de cette ligne ayant lieu aux températures où s’opèrent des changements d’état.
- Le nickel, en raison des changements d’état auxquels il est aussi sujet, se comporte tout-à-fait de la même façon, mais à des températures plus basses (de 200° à 4OO0).(Nous avons vu que, d’après les expériences de M. Berson, cet intervalle de température correspond bien à celui où a lieu le changement de propriétés magnétiques).
- De l’existence de deux points neutres au moins, dans les couples formas avec le fer ou le nickel, résultent, ainsi que le fait remarquer M. Tait (), quelques conséquences curieuses. Par exemple, supposons que les deux soudures d’un tel couple
- soient respectivement aux températures des deux points neutres; on a alors un courant thermo-électrique, dû uniquement aux chaleurs spécifiques de l’électricité des deux métaux, puisque aucun dégagement ou aucune absorption de chaleur n’a lieu dans les soudures. Supposons, en outre, ce qui est à peu près le cas d’un des alliages étudiés par M. Tait, que la chaleur spécifique d’électricité du métal associé au fer soit nulle, on attrait alors un courant se produisant sans dégagement ni absorption de chaleur dans les soudures non plus que dans l’un des métaux, mais, grâce à un dégagement de chaleur dans une portion du deuxième métal et à une absorption de l’autre. « Ceci, ajoute M. Tait, suggère l’idée que le fer chauffé au delà d’une certaine température devient, en quelque sorte, un autre métal. Il est possible que cela soit en rapport avec le ferricum et le ferrosum des chimistes, avec les changements observés dans les propriétés magnétiques et la résistance électrique du fer. »
- Nous pouvons ajouter que M. Osmonda opéré de nouvelles recherches sur les propriétés thermo-électriques du fer, la température ayant été déterminée par la force électromotrice du couple platine pur fondu, platine rhodié fondu ; ce couple a été indiqué par M. Le Chatelier (’). Nous rendrons prochainement compte des expériences de M. Osmond.
- 4a Dilatation. — Voici d'abord une expérience de M. Gore (a). Un fil de fer est fixé à l’une des extrémités et est relié par l’autre à une aiguille destinée à en mettre en évidence les variations de longueur. Un léger ressort le maintient tendu horizontalement.
- Le fil est porté au rouge vif par un courant électrique ou à l’aide d’une rampe à gaz, puis on le laisse se refroidir. Tout d’abord, l’index revient en arrière, dans le sens correspondant au rétrécissement du fil ; mais, à un certain moment, alors que la température est descendue au rouge sombre, il fait une brusque excursion dans le sens opposé. Cette élongation momentanée du fil se produisant dans le cours de la contraction est bien un phénomène particulier au fer et se produisant à une température déterminée. On n’observe rien de semblable avec des fils d’autres métaux.
- M. Barrett (3) ayant répété cette expérience en remplaçant l’aiguille par un miroir qui constitue un index d’une bien plus grande délicatesse, a pu observer pendant réchauffement, un. phénomène inverse, c’est-à-dire un raccourcissement momentané survenant dans le cours de l’allongement du fil.
- Ce physicien a observé également, en opérant dans l’obscurité, un soudain accroissement de l’éclat du fil à ce moment critique. On voit se propager d’un bout du fil à l’autre un redoublement d’incandescence {*).
- Si, pour faire l’expérience, on enferme le fil dans un manchon de verre muni d’un tube plon-
- (<) Voir La Lumière Electrique, t. XXIV, p. 71, 1887.
- (3) Gore.— Proceed. of the Roy. Soc. Jan, 38 (1869) — Philot. Mag, July, (1809).
- (3) Barrett. — Pli il. Mag., (4) t. XLVI (1873), p. 472.
- (l) Ce phénomène auquel les Anglais ont donné le nom de recalescence a été étudié récemment par M. Tomliaton et par M. Newall.
- (’) Tait. — Ann. de Pogg., t. CLIJ, p. 443 (1873).
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- géant dans l’eau, on voit, pendant le refroidissement du fil, le liquide remonter d’abord dans le tube, puis s’arrêter et même redescendre ensuite pour reprendre enfin la marche ascensionnelle. Il y a donc, au moment critique, une augmentation de la force élastique de l’air contenu dans l’appareil, accusant dans le fil un dégagement de chaleur. Nous avons vu, en effet, que le changement d’état du fer nécessitait la mise en jeu d’une quantité notable de chaleur.
- Nous reviendrons plus loin surce dernier point; nous allons d’abord nous occuper de quelques recherches récentes, relatives à la dilatation du fer et de l’acier, publiées par M. Nouel, dans le Génie civil {').
- Nous ne nous occuperons pas de l'appareil em-
- Fig. S
- ployé, mais uniquement des résultats obtenus.
- Les températures ont été évaluées parla dilatation d’un barreau témoin, dont on connaissait d’avance la dilatation en fonction de la température.
- La courbe suivante (fig. 2) donne le résultat obtenu sur du fer doux servant à la fabrication des blindages.
- Son analyse donne G — 0,12, Mn = 0,25, P h = 0,25, S — 0,02.
- Cette courbe est le résultat d’un grand nombre d’observations suffisamment concordantes. Elle ne présente qu’une légère inflexion à 400°. Jusqu’à 400°, la dilatation croit plus vite que la température. Au-dessus de 400° elle croît moins vite jusqu’à 900°, point où l’on a arrêté le chauffage.
- Dans les essais suivants, on a toujours employé comme terme de comparaison, des barreaux provenant de ce même métal, barreaux tous tirés de la même barre, et c’est par la dilatation de ces
- barreaux qu’on a déterminé à chaque instant la température du métal soumis à l’expérience.
- Métal à i,i3 ojo de carbone (métal à faible teneur en Si et Mn). — La dilatation du barreau croit avec la température jusqu’à 66o°. A cette température, la courbe de dilatation (fig. 3) change assez brusquement de direction et l’allongement croît très peu avec la température jusqu’à 85o°, point où la courbe se relève. De 66o° à 85o°, il se produit une transformation moléculaire.
- Métal à canon; C =0,45.— Le point singulier de la courbe (fig. 4) est beaucoup moins accusé que dans le cas précédent. Il y a très brusque ralentissement dans la dilatation, à partir de 68o°
- Fig. S
- jusqu’à 750°. Le point singulier se trouve, pour ce métal, à 68o°.
- Métal basique à 0,15 de G et 0,54 de M n. — Le point singulier s’accuse franchement à 725°.
- Comme conclusion à un certain nombre d’expériences, autres que celles dont on a fourni les courbes, l’auteur conclut que le point singulier sur l’échelle est d’autant plus loin que le métal est plus carburé ou contient plus d’éléments étran-; gers.
- On trouve, dans ce même travail, plusieurs courbes, qui se rapportent au refroidissement; comme l’auteur a évalué, non les températures qui correspondent aux différents points, mais les durées de refroidissement, nous ne reproduirons pas ces courbes.
- 5. Conductibilité électrique. — En dehors de l’observation de M. Macfarlane (*), relative à un
- (*) Numéro du 23 avril 1887.
- (!) Macfarlane, Proc. R. S. Edinb., t. VIII, p. 629 (1875).
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- chargement dans la résistance électrique du fer au rouge sombre, nous ne connaissons aucun travail relatif à ce sujet.
- 6. Effets de torsion. — M. Tomlinson a publié dernièrement (*), une série d’expériences sur les effets qu’on observe lorsqu’on chauffe au rouge un fil de fer soumis à la torsion.
- Nous ne retiendrons de ce travail, dont les principales conclusions vont suivre, que le détail de l’expérience suivante, qui est fondamentale.
- Un]fil de torsion, AA, est fixé, comme l’indique la figure 5, dans une monture B; l’autre extrémité du fil porte une pièce de cuivre Q; à cette pièce sont attachés un miroir M, pour observer les déviations, et un cylindre D permettant de donner
- Fig, 4
- à l’aide du poids S une torsion convenable au fil.
- L’extrémité inférieure du cylindre porte une tige K, de cuivre amalgamé, plongeant dans un godet de mercure, C. Cet arrangement permet de faire passer dans le fil un courant capable de le chauffer au rouge. L’auteur emploie, à cet effet, une pile de 3o éléments Grove.
- Le fil est entouré de deux bobines : la première n’ayant qu’une couche de fil, et parcourue par le courant de 2 éléments Grove, sert de bobine magnétisante; la deuxième bobine, ayant 840 tours et une résistance d’environ 1 ohm, est en communication avec un galvanomètre Thomson de 7 ohms de résistance.
- L’expérience consiste à tordre le fil trente fois autour de son axe et à l’abandonner après. Lorsque le fil, quand on le chauffe, atteint la température du rouge sombre, on constate une déviation momentanée de l’aiguilledu galvanomètre, ce qui in-
- dique une diminution subite de la perméabilité magnétique; à une température plus élevée, on observe une torsion subite et bien marquée du fil.
- On coupe maintenant le circuit de la pile et le fil se refroidit. On constate d’abord que le fil se détord brusquement et, quelques secondes après, que le galvanomètre indique une déviation en sens contraire, ce qui montre que le fer a repris ses propriétés magnétiques.
- On peut répéter cette expérience plusieurs fois
- 2 éléments Grove
- 30 éléments Grove
- avec le même fil, bien que les effets observés diminuent en intensité.
- M. Tomlinson arrive aux conclusions suivantes :
- i° 11 existe deux températures critiques pour le fer : l’une au rouge sombre, l’autre plus élevée vers le rouge vif. (L’auteur ajoute qu’il espère pouvoir fixer bientôt ces températures d’une manière plus exacte.)
- On a pu voir, par ce qui précède, que M. Pion-chon est arrivé exactement aux mêmes résultats et qu’il a d’ailleurs fixé exactement les températures auxquelles ces changements ont lieu;
- (*) Tomlinson, Phil. Mag., 1. XXIV, p. 258 (1887).
- 2° C’est à la première de ces températures criti-
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- ques (celle qui cprrespond au rouge sombre) que , le fer perd ses propriétés magnétiques; ce métal redevient magnétique, lorsque la température s’abaisse.
- M. Newall (') qui a fait des expériences analogues à celles de M. Tomlinson, prétend que l’expérience que nous venons de rappeler n’est pas aussi simple que le prétend M. Tomlinson, et cela particulièrement pour ce qui concerne le retour des propriétés magnétiques et l’augmentation d’éclat qu’on constate et dont nous avons déjà parlé plus haut.
- Ainsi, dans certains échantillons, cette.augmentation d’éclat a lieu pendant le retour des propriétés magnétiques et le galvanomètre indique deux impulsions : la première, très petite, un peu avant cette augmentation d’éclat ; la seconde et principale, lorsque cette augmentation d’éclat s’est produite.
- 7. Modifications allotropiques de l’oxyde de Jer. .— Ces effets curieux ont été observés par M. Moissan (2). Deux températures jouent un grand rôle dans les expériences de M. Moissan et indiquent les limites entre lesquelles les oxydes de fer subissent des modifications profondes. Ce sont précisément les températures de 700° (rouge sombre) et de iooo0 (rouge blanc) qu’on a remarquées dans les faits précédents.
- Pour les détails de l’expérience, nous renverrons le lecteur au mémoire original.
- Nous avons résumé, d’une manière très abrégée et peut-être un peu incomplète, les variations qu’apporte .une augmentation de température dans les propriétés du fer, en réservant les propriétés magnétiques, auxquelles nous consacrerons une étude plus étendue.
- Il résulte de ces faits qu’il y a deux températures critiques auxquelles les propriétés du fer se modifient profondément.
- Une sérieuse étude de l’ensemble de ces phénomènes, effectuée, autant que possible, sur les mêmes échantillons, présentera certainement un grand intérêt, surtout lorsque toutes les températures auront été évaluées d’une manière uni forme.
- P.-H. Ledeboer
- (*) Newal, Phil. Mag., t. XXIV, p. 435, novembre 1887. (*) Moissan, Annales de Physique et de Chimie, 5* série»
- r XXI, p. 199-
- t»
- LA CONSTRUCTION DES
- MACHINES DYNAMOSO
- Le système Westinghouse (2).— M. Westinghouse, concessionnaire des brevets Gaulard en Amérique, emploie, dans son système de distri-
- bution par transformateurs, trois types de dynamos.
- Types Nombre de lampes 1 fi bougies Tours par minute poids
- N° 1 65o i65o 225o kgs
- - 2 23oo i65o 3400
- - 3 3400 1175 6000
- (') Voir La Lumière Electrique, 22 octobre 1887.
- (2) Voir La Lumière Electrique, 8 mai 1886, p. 26/, 8 octobre 1887, P- 65 et 5 novembre 1887, p. 120 et 272, Elecirical Engineer, septembre 1887.
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- La différence de potentiels aux oornes est de iooo à i ioo volts.
- L’ensemble du type n° i , exécuté d’après les données de M,
- Stanley , l’ingénieur électricien de la Compagnie Westinghouse, est représenté par la figure i.
- La dynamo peut se déplacer sur son socle pour suivre la tension des courroies.
- L’inducteur est constitué par 16 bobines radiales /, assujéties sur leurs noyaux par des écrous g.
- L’armature a son corps formé d’un grand nombre de disques en fer laminé, isolés par des rondelles de papier et percés de trous i, qui les allègent et facilitent la ventilation.
- Fig. S
- Ce tambour, recouvert d’une couche isolante de mica, reçoit les bobines enroulées entre les lames de laiton m'm2 rivées aux extrémités de l’arma-
- ture. L’ensemble, recouvert par une seconde couche de mica, est maintenu par les cercles/. L’enroulement des bobines est particulier. La
- bobine an par exemple, (fig. 4) a son fil enroulé de droite à gauche à partir du point - origine 1, tandis que la bobine a2 est enroulée de gauche à droite, de sorte que les courants sont de même sens dans les fils adjacents 1 et 3, et ainsi de suite jusqu’à la bobine a8. Il en est de même, en repartant du point 0, pour les bobines depuis ai6 jusqu’à <jg, dont le fil intérieur se relie en 20 au fil intérieur de la bobine as. En un mot, l’extrémité du fil intérieur de chaque bobine estreliée au
- fil extérieur delà bobine adjacente enroulée en sens inverse, de sorte que leurs polarités soient opposées, tandis que celles des fils adjacents sont de
- Fig. 1
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- même sens. Lorsqu’on relie* au contraire, le fil extérieur de chaque bobine au fil extérieur de la suivante, les courants de fils adjacents sont différents et leur isolant doit résister à une tension égale à la somme de leurs forces électromotrices. En outre, en partant du point o, on voit que le courant engendré dans les bobines a,.,. a8 arrive, ainsi que celui des bobines a9 au même point 20, avec une même polarité contraire à celle du point 0; en d’autres termes les extrémités o et 20 ou les pôles de l’armature, sont les plus éloignés posssible, de sorte que l’on évite tout danger d’une décharge entre ces points en même temps qu’entre les bobines.
- Enfin, la largeur des bobines est plus grande que celle des pôles de l'inducteur. Cette disposi-
- tion est, d’après l’inventeur, avantageuse à cause des effets d'auto-induction qui se produisent entre les fils des armatures. Si ces effets n’existaient pas, le courant induit dans ces fils n’éprouvant aucun retard commencerait, pour chacune des bobines induites, dès l’approche du pôle d’une bobine inductrice pour atteindre son maximum dès que la bobine induite serait juste en face de ce pôle.
- L’auto-induction a pour effet de reculer ce maximum en opposant comme un retard d’inertie à l’accroissement du courant, de sorte que l’intensité du courant augmenterait encore après le passage au pôle, dans les machines alternatives à enroulements de même largeur que les pôles inducteurs, si la force électramotrice ne s’abaissait d'autant dès l’instant de ce passage. On évite cet inconvénient en augmentant la largeur des bobines, parce que le nombre des fils qui coupent les
- lignes de force ne change pas immédiatement dès le passage au pôle, de sorte que le courant a le temps d’atteindre son intensité maxima avant que le dernier fil de l’enroulement n’ait franchi le pôle. L’expérience a confirmé cette manière de voir (*).
- Les inducteurs de ces dynamos sont excités par une dynamo en dérivation de Stanley du type décrit à la page 267 de notre numéro du 8 mai 1886.
- Dans une autre disposition de M. Westinghouse, la dynamo est auto-excitatrice. Il s’agit alors de dériver d’une machine alternative un courant auto-excitateur corflinu, de sorte qu’il
- faut la munir d’un commutateur qui en redresse ce courant dérivé.
- Ce commutateur est représenté par les figures 5 et 6 (2),
- Le commutateur C est fixé sur l’arbre A de la dynamo entre les deux collecteurs ordinaires B B4 isolés de C sauf aux points ou les vis fAf2 relient alternativement leurs lames aux secteurs indépendants cK c2 du commutateur, dans lequel ils sont assemblés en queue d’hironde et serrés par l’écrou H. Les balais bh b2 des collecteurs et ceux kK k2 du commutateur peuvent s’ajuster autour de l’axe A en calant à volonté leur support N au moyen du frein à vis O ; mais l’un des balais k{k2
- (*) Brevet Anglais > 9726 de 1887.
- (2) Brevet Anglais, 9727 de 1887.
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- est en avance sur l’autre d’une division du commutateur, de façon qu’ils y aboutissent à des pôles de noms contraires, et amènent ainsi
- aux inducteurs un courant excitateur continu. L’excitation des inducteurs exige une dépense
- Fig. 8
- d’énergie électrique égale aux 0,02 environ de l’énergie totale développée par la dynamo.
- Ainsi qu’on le voit sur les fig. 6 et 3, l’arbre de l’armature est supporté par des palliers sphériques de Sellers qui lui permettent de se centrer auto-
- matiquement par le jeu des coussinets «2 dans les palliers nA. Tous les détails de construction mécanique de cette dynamo sont parfaitement étudiés,
- Il en est de même des transformateurs dont la construction générale a été décrite et discutée dans les numéros de La Lumière Electrique des i5 octobre et 5 novembre derniers. Ces appareils sont soigneusement préservés des intempéries par une boîte en fonte (fig. 7 et 8) pourvue de deux regards en verre T, où les fils primaires P et secondaires S aboutissent à des bornes/, montées sur les plaques isolantes et e2, avec plombs fusibles de sûreté g et commutateurs à fiches k (').
- Nous allons décrire maintenant quelques-uns des nombreux modes de régularisation proposés par M. Westinghouse pour la distribution au moyen des transformateurs déjà décrits dans ce journal (2).
- La première méthode de régularisation proposée par M. Westinghouse est fondée sur l’emploi d’un galvanomètre très sensible représenté par la figure 9, composé de deux solénoïdes a1 a2, in-tercallés dans le circuit L. L3, et dont les actions s’équilibrent tant que la force électromotrice du circuit L. L3 ne varie pas, conserve sa valeur de régime.
- (•) Brevet Anglais, 9728, de 1887.
- t2) Voir La Lumière Electrique, 8 et i5 octobre, 5 novembre 1887.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- La résistance R1 intercalée en U L3, est égale à la résistance des lampes d d', intercallées en L2L3,
- lorsque ces lampes marchent avec leur incandescence normale.
- Lorsque l’intensité du courant augmente en
- 515
- 5'5« M
- QT3
- 2
- 1
- \ Fig. 11
- L, L3, et aussi en L, L2, la résistance des lampes plus échauffées diminue, tandis que celle de R' ne change pas, ou varie différemment, de sorte que les solénoïdes a' et a2, parcourus par des cou-
- rants d’intensités différentes, indiquent en C les variations du circuit principal L, L3.
- Les transformateurs G1 C2, que l’on voit sur la figure io, interposés de façon que leurs circuits secondaires soient reliés respectivement aux solénoïdes b et c et leurs primaires au circuit principal L4 L2, ont pour objet de réduire les courants qui agissent sur ces solénoïdes comme nous venons de l’exposer. On reconnaît en r une résistance variable, en d une lampe à incandescence destinée à compenser les variations que la résistance du solénoïde b éprouve du fait des change-
- Fig, 1S
- ments de température qu’y déterminent les variations du courant.
- Le circuit primaire du transformateur C2 est comme on le voit, formé par le fil L2 lui-même, et son circuit secondaire par des enroulements sectionnés, que l’on peut relier en nombres variables au solénoïde c par les fils 9 aboutissant à ces enroulements, le fil 7 et les bornes kk'.
- Lorsque le courant qui traverse le circuit principal L1 L2 (fig. 11), est très faible, la différence de potentiel aux bornes de la dynamo A est sensiblement la même qu’aux transformateurs d d : mais, à mesure que ce courant augmente, il en est de même de la perte par le circuit général, de sorte qu’il faut, pour y maintenir le potentiel normal, augmenter d’autant celui de la dynamo.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- Ceci aurait pour effet de déplacer l'aiguille F vers la droite, si l’action du solénoïde e, traversé par le courant principal, ne venait compenser l’action du solénoïde b, dérivé en 1-2 sur la dynamo.
- Si la perte de la ligne est, par exemple, de 10 0/0 en pleine marche, la différence des potentiels de la dynamo devra être, en pleine marche, supérieure de 10 0/0 à sa valeur en marche à vide, de sorte que l’équilibre sera maintenu, en pleine
- 1-0-
- -o-
- Pig. 13
- marche, entre les solénoïdes b et c si la puissance de b est égale au dixième de celle de c.
- Les jeux de bornes k k' ont précisément pour objet de permettre d’adapter l'appareil à des pertes et à des intensités normales différentes. Si, par exemple, la perte était de 10 0/0 avec une intensité maxima de 5o ampères et le coefficient du transformateur C2 d’un cinquantième—c’est-à-dire s’il rendait dans le solénoïde c un courant d’un ampère pour 5o ampères en L2 —l’appareil ainsi réglé resterait en équilibre, F au droit de F', pour une différence de potentiel supérieur de 10 0/0 à la tension normale du circuit.
- Si l’on voulait ensuite faire servir ce même ap-
- pareil pour un circuit de 25 ampères, avec la même perte de 10 0/0, on devrait déplacer le fil 7
- de manière à obtenir en C2 une réduction de -É.
- 2 5
- Dans les deux cas, le solénoïde c agit, à partir de l’intensité maxima , 5o ou 25 ampères, avec une puissance à peu près proportionnelle aux intensités, jusqu’à une intensité très faible, de sorte que l’aiguille F indique très exactement les varia-
- Fig. 14
- tions du circuit, qui se règle à la main ou autrement d’après ces indications.
- Le mode de régularisation représenté par la figure 12 a, au contraire, pour objet de maintenir automatiquement dans le circuit secondaire des transformateurs, une force électromotrice constante, malgré les variations de la résistance de ce circuit.
- On voit en A, sur la figure t 2, la génératrice A excitée par une dynamo A', réglée en A2 de façon que l’intensité du courant soit invariable dans le circuit L, qui renferme le fil primaire B* du trans-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- formateur B, dont le secondaire B2 .alimente les lampes D1 D2.... en dérivation sur /' Z2.
- Les solénoïdes enroulés en sens contraires autour du noyau F aboutissent au circuit primaire de B', (E4 et E2 au point 2, et l’autre extrémité de E2 au point 4) de sorte que l’intensité du courant dans E2 varie avec la résistance apparenté de B'. Lorsque la force contre-électromotrice ou la résistance inductive de B$ est maxima, le courant primaire passe presque tout entier par E2 et l’action magnétisante des deux solénoïdes E1 E2, sur F est presque nulle.
- Si maintenant la résistance du circuit secondaire Z4 Z2 diminue, par exemple, par l’interposition d’une lampe, la résistance inductive de B, diminuera d’autant, et uue partie correspondante du courant primaire sera dérivée de E2 dans B4. Cette augmentation du courant en B4 aura pour conséquence un accroissement de la force élec-
- Fig. 15
- tromotrice dans le circuit secondaire B2, en même temps qu’une perturbation de l’équilibre des actions de E2 et de E4 sur F, accompagnée, dans ces solénoïdes, de la production d’une force con-tre-électromotrice équivalente, en E4,à E2 -f- Résistances supprimées en B2.
- D’autre part, la dynamo auto-régulatrice A augmente immédiatement sa force électromotrice en L de manière à y conserver une intensité constante , malgré l’augmentation de la résistance réelle (E2 — E4) des solénoïdes E2 E4, proportionnelle à la résistance supprimée en B2, ou au nombre des lampes introduites en dérivation dans le circuit secondaire (').
- On maintient donc bien ainsi, par un dispo* sitif très simple, entre les bornes du circuit secondaire aussi bien qu’entre celles du circuit primaire, une différence de potentiel sensible-
- (>) Sur les bobines auto - inductrices V. Mascart et Joubert Electricité et Magnétisme, vol. II, p. 167 et La Lumière Electrique, 29 janvier 1887, p.. 2 38. ...
- ment invariable, quelles que soient les variations de la résistance du circuit secondaire ou de distribution (4).
- Synchronisme des phases
- Dans un système de distribution par machines alternatives , on est souvent amené à grouper en quantité plusieurs génératrices. Ces machines ont, si elles sont commandées par une même courroie, tendance à accorder leurs phases ; mais ce synchronisme n’est ni rigoureux ni permanent. L’objet du système de distribution représenté par la figure est d’assurer cette concordance des phases, essentielle pour la régularité.
- Les deux génératrices qui alimentent le circuit primaire L L4 sont indiquées en G G4 (fig. 13) ;
- S p p p p n c MWWm $2 -0- -0- -o~ l -0- l£r S?
- M—|—| T-—f-
- V V y S1 s *js3 u u u u uurtwtr p I
- cis -0-
- Fig. 16
- on voit, groupés en quantité sur L L', les transformateurs C2 C3....., dont les secondaires actionnent la distribution d2 d3.Si on représente
- sur un diagramme (fig. 15) par x et x’ les ondulations ou les phases des deux générateurs G et G’, la courbe % en figurera la résultante ou le courant qui passe en LL4 d’une généiatrice à l’autre,- de part et d’autre de la ligne normale y, correspondant à l’opposition complète des phases.
- Si l’on accouple en ce moment les deux génératrices, il ne passera pas de courant d’une machine à l’autre par LL4, et l’introduction de la nouvelle génératrice n’occasionnera aucune vac-cillation des lampes d2 d3.... On s’assure de ce fait par les lampes-témoin d d', alimentées parles transformateurs C et G'.
- En eSet, le commutateur K étant ouvert et K* fermé, par exemple, si on ferme aussi H le cou-
- (!) Brevet Anglais, 9733$ de 1887,
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- journal universel d’électricité
- *5
- rant de la dynamo G, traversant le fil primaire p de C, s’associe ou se retranche de celui de G1, suivant la discordance ou l’accord des phases, dont la lampe d témoigne par l’intensité plus ou moins grande de son éclat. Les lampes d et df permettent ainsi de reconnaître le moment le plus favorable pour intercaller en pleine marche l’une des génératrices G ou G', en fermant K ou K1; après quoi les génératrices conserveront d’elles-même le synchronisme préalablement établi.
- La figure 14 représente en détail l’installation d’une lampe indicatrice d. Le fil primaire du transformateurC aboutit, par le fil 2, en L', et, par
- Fig. 17
- 3, à l’axe du commutateur K qui le relie, par 5 ou par 4, aux dynamos G1 ou G2, suivant que l’on fait porter K sur k{ ou sur k2.
- Pour intercaler, par exemple, la génératrice G* à la suite de G2, on ferme t2 et on amène K sur /f1, ce qui ferme le circuit primaire de C, dont il ne reste plus qu’à relier le secondaire à la lampe indicatrice d, puis on ferme t' au moment opportun indiqué par la lampe. Pour intercaler G2, il faut, au contraire, poser K sur k'*.
- Le système représenté par la figure i5 a pour objet de graduer l'action des transformateurs en divisant leur enroulement secondaire en sections que l’on active en nombres variables. C’est ainsi que le secondaire du transformateur C, dont le
- primaire P est compris dans le circuit principal L L1, est divisé en sections s, s2 s3.... qui peuvent être ajoutées ou retranchées du circuit d suivant que le commutateur A porte sur a a1 ou a2....
- Comme la tension dans le circuit induit ou secondaire est proportionnelle au nombre des enroulements insérés dans ce circuit, cette méthode permet de faire varier la force électromotrice en d inde'pendemment du circuit primaire P.
- La figure 17 indique l’application de ce système à une distribution par groupes (*) au moyen de deuxou plusieurs transformateursC'C.2.. en dérivation le circuit secondaire L3L j, avec résistances variables R; permettant d’en régler l’alimentation. Les lampes d'1 sont activées directement par ces transformateurs, et les lampes d par un transformateur sectionné C S, disposé comme ce-
- Fig. 18
- lui de la figure 16. On voit, en d*, comment on peut alimenter par un seul fil F, plusieurs lampes indépendantes à des potentiels différents (2).
- Les fils conducteurs d’aller et de retour sont dans le système de M. Westinghouse, réunis en un seul câble formé (fig. 18) d’un fil central d’aller A, enveloppé d’un isolant B, sur lequel on applique, par les galets F1 F2, les deux lames de retour C1 C2, déroulées des bobines E1 E2. Le tout est ensuite recouvert d’un isolant extérieur D (a).
- Le système Westinghouse se répand avec beaucoup de succès en Amérique, où il compte déjà 27 installations fournissant un éclairage total de 75 000 bougies avec un rendement moyen de 10
- (!) Voir La Lumière Electrique, 5 novembre 1887, p. 274.
- (2) Brevet Anglais, 9787, 12 juillet 1S87.
- (3) Brevet Anglais, 9741, 12 juillet 1887.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 16
- lampes de 16 bougies par cheval indiqué au moteur des génératrices.
- Enfin, des expériences récentes auraient démontré la facilité d’alimenter des lampes à arc à 5o volts par les transformateurs, qui conviendraient ainsi parfaitement à un éclairage mixte à .arc et à incandescence (1).
- Gustave Richard
- L’OUTILLAGE POUR LA POSE
- DES
- FILS EN BRONZE SILICIEUX
- Les fils de bronze silicieux, utilisés depuis quelques années dans les réseaux téléphoniques et télégraphiques, ont donné d’excellents résultats et leur emploi tend à se généraliser rapidement, car ces fils réunissent toutes les conditions que l’on exige d’un bon métal conducteur. La fabrique de M. Lazare Weilleret Cio à Angoulême, qui n’a cessé de perfectionner ses procédés, est actuellement en état de fournir des fils de bronze silicieux d’une manière plus régulière et à des prix moins élevés qu’au début de la fabrication.
- La résistance à la traction et la conductibilité des quatre sortes de fils les plus répandus sont données dans le tableau suivant :
- Tension de rupture Conductibilité
- Fils par in.m.q. (cuivre pur = 1 oo)
- Télégraphique A..... 44 à 46 kg. 97 à 99
- — B.... 55 à 58 » 8a â 83
- Téléphonique A..... 80 à 86 » 43 à 45
- — B.... 100 à 115 » 20 à 22
- L’allongement de ces fils ne dépasse pas 1 0/0 pour la charge de rupture.
- Parmi ces fils destinés à la construction des lignes aériennes, les fils A sont le plus fréquem-mentemployés, dansles conditions approximatives suivantes :
- Fils télégraphiques de bronqe silicieux A
- Poids
- Diamètre par kilom.
- pour transmission de force et câbies. suiv. commande, pour lignes télégraphiques interna- r 2,5 mm. 45 kg.
- \ tionales............................. (2 28
- pour lignes téléphoniques à grande j 2 28
- distance........................... ( 1,5 16
- (’) The Electriçal Engineer, septembre 1887.
- Fils téléphoniques de bronqe silicieux A
- pour lignes télégraphiques moyennes ou longues lignes téléphoniques, lignes de signaux de chemins de fer circuits urbains; réseaux téléphoniques, installation télégraphique des postes de sapeurs-pompiers........
- Les flèches les plus avantageuses que l’o# doit donner aux lignes établies avec ces deux espèces de fil, suivant la portée et la température, sont données dans les tableaux suivants :
- Fils téléphoniques A en bronqe silicieux
- Diamètre 1 mm. à i,5 mm.
- Poitécs en mètres
- Tempérât.
- en 3oo 275 25o 225 200 i75 l5o 125 100 73 5o
- degrés C.
- Flèches en centimètres
- — 25 33o 280 23o i85 146 112 82 56 36 20 8
- — 20 353 299 246 197 i56 120 88 60 39 21 9
- — i5 377 3i8 262 209 167 128 94 64 42 23 9
- — 10 400 33o 278 220 177 i36 100 68 44 24 10
- — 5 424 349 294 23g 188 144 106 72 47 25 11
- 0 448 36g 3io 250 198 152 112 76 49 27 11
- -h ^ 472 388 327 264 209 160 118 8a 52 29 12
- -|- 10 495 416 343 278 220 168 123 85 55 3o i3
- + "S 5o6 422 349 282 226 171 126 87 57 32 M
- 4- 20 5i3 429 356 289 23i 176 129 90 60 33 i5
- + 25 521 436 362 294 235 180 133 93 62 35 i5
- -J~ 3o 528 443 368 299 239 i83 i36 95 63 36 16
- Fils télégraphiques A en bronze silicieux
- Diamètre 1 mm.,5 à 2 mm.
- Portées en mètres
- Températures
- en i5o 125 ICO 75 60 5o 40
- degrés C.
- Flèches en centimètres
- — 25 137 94 62 34 22 16 10
- 20 148 101 66 36 23 '7 10
- — i5 i56 108 7' 39 25 18 11
- 10 167 115 75 4' 26 '9 12
- — 5 175 122 79 43 28 20 i3
- 0 i85 129 84 46 3o 21 M
- + 5 '97 i35 88 49 31 22 i5
- -f- 10 206 143 92 52 33 23 16
- + 15 212 '47 95 54 35 25 17
- + 20 221 153 99 57 37 26 18
- + 25 228 i58 102 59 39 27 20
- T- 3o 236 162 io5 62 40 28 21
- i,5 16
- 1,25 II
- 1,2 10
- t,i 9
- I 7
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- *7
- Il est intéressant de comparer le poids d’un kilomètre des fils ordinaires aux poids d’une égale longueur des fils de bronze silicieux de même diamètre.
- Fils utilisés jusqu'à présent. Fils de bronze silicieux
- correspondants
- Diamètres Poids Diamètres Poids
- mm. kg mm. kg,
- 0,8 4,5
- ( 2 28 1 7
- Acier fondu < 1,1 8,5
- 1 - 2,2 3o 10,1
- 1,25 11
- 1 2,5 40
- Acier et fer j 3 56 1,3 n,9
- ' 3,5 75 1,5 i5,8
- ( 4 100 i,6 18
- Fer 4,5 125 1,8 22,7
- 1 5 i56 2 28
- ' 6 225 2,5 43,8
- L’emploi des fils de bronze silicieux se déve'
- loppera certainement beaucoup, grâce aux propriétés de ce métal qui se dilate moins que le cuivre et est plus conducteur que le fer ; il facilite, en outre, l’installation des lignes, car il est très souple et très léger et peut être employé avec une plus laible section ; les isolateurs et les supports peuvent être moins massifs et plus éloignés ce qui facilite et simplifie beaucoup la pose des lignes et permet d’éviter les outils lourds qui sont indispensables pour l’installation d’une ligne en fil de fer.
- D’un autre côté, les ouvriers chargés de la pose des lignes électriques aériennes, auraient plus de peine à se servir de l’ancien outillage, car leur position sur l’échelle ou sur les supports choisis comme points d’appui pour le fil, est moins assurée. Il sera donc avantageux que les outils qu’ils doivent emporter soient en petit nombre, et d’un maniement aisé.
- Ce dernier motif a engagé M. J. B. Grief de Vienne, à construire de nouveaux outils spécialement destinés à la construction des lignes en fils de bronze silicieux, et il vient de les décrire dans un supplément d’une publication intitulée : « Instructions pour la pose et l’entretien de lignes téléphoniques et télégraphiques aériennes en bronze silicieux de M. Lazare Weiller » (1). (*)
- (*) L. W. Seidel et Sohn, éditeurs, i885.
- La pince et la fourche à raccord, que nous allons décrire, sont deux outils très utiles qui, dans la plupart des cas, suffisent pour les travaux importants.
- Pince de Grief. — Cet instrument peut être utilisé dans bien des cas, car il s’emploie de différentes manières ; les figures i à 4 la représentent au tiers de la grandeur naturelle expliquent
- Fig. 1 et 2
- ses différents modes d’emploi. En effet, cette pince travaille en
- a, comme pince ordinaire à joues lisses,
- à, ~ tenaille pour fils faibles,
- c, — pince tranchante pour gros fils,
- d, - pince pour tendre le fil à l’aide de l'anneau ;
- e, — clef servant à visser et dévisser les tiges d’isolateurs ou d’autres objets analogues ;
- /, “ clef à écrous ;
- — tourne-vis (deux espèces) ;
- h, - lime (sur la face et les côtés) ;
- Les figures ci-dessous la représentent dans dif-
- férents modes d’emploi :
- Dans la figure 1, le fil est maintenu par la tenaille b.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 18
- Dans la figure 2, un écrou est serré dans la clef fet un fil entre les mâchoires e; l’anneau de tension est au dessous.
- Dans la figure 3, le fil est coupé par la pince c.
- Dans la figure 4, le fil est serré en d, fixé par une corde que l’on passe autour du fil et de l’anneau de tension et que l’on tend en l’enroulant autour d’un support.
- Les autres modes d’emploi sont expliqués plus loin, figures 9, 11 et 18.
- La figure 5 représente une autre pince tran-
- Fig. S, 4 et 5
- chante à cou raccourci, inventée autrefois par M J. Pacher à Viennent qui permet de couper sans efforts des fils très gros (i/5 grandeur naturelle).
- Appareil de Grief pour le raccordement de deux fils
- L’appareil employé par Grief pour raccorder très aisément deux fils, consiste en une fourche à ressort; l’extrémité de chacune de ses branches est munie d’une pince s’ouvrant parallèlement à l’aide d’une vis à oreilles.
- Ce dispositif maintient les deux fils fixes, pen-
- dant la confection du raccord, en évitant toute flexion et toute torsion nuisibles, et permet d’établir un joint solide et bien serré. Il est représenté fig. 6 au 1/4 de la grandeur naturelle et les figures 7 et 8 montrent les pinces en 1 /2 grandeur.
- Le mode d’emploi de cet appareil pendant la construction d’un raccord se comprend d’après les figures 9, 11 et i5. On peut l’employer très simplement en le fixant à un arbre ou un poteau
- Fig. 6, 7 et 8
- à l'aide d’une pièce de bois triangulaire et d’une corde (fig. 9). La même figure montre un raccord en voie d’exécution avec la pince Grief ; le joint terminé est visible figure 16.
- Confection des joints avec les fils de bronze silicieux
- Ajoutons à la description des outils de Grief quelques remarques sur la confection des joints des fils de bronze silicieux. Dans les figures 10 à 19 qui montrent encore d’autres modes d’emploi
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- •9
- des outils Grief (^), un des fils est marqué d’une teinte plus foncée, ce q ui permet de le suivre aisément.
- Outre les joints à manchon qui donnent de bons résultats av ce des fils fins et surtout avec ceux d’un calibre supérieur à i,5 mm., on utilise avec succès, sur les lignes de bronze silicieux, le joint Weiller, et le joint britannique. Les extrémités des fils doivent être naturellement nettoyées
- Fig. 9
- et limées, et il est bon de souder soigneusement le raccord en le plongeant dans de la soudure liquide ou en versant sur lui de la soudure, sans toutefois en recouvrir les deux fils libres.
- Joint Weiller
- avantageusement pour des fils fins ne dépassant pas i,5 mm. de diamètre. Il est représenté dans les figures ro à 16 qui en montrent la confection en 1/2 grandeur naturelle. L’extrémité de l’un des fils est enroulée en arrière autour de l’autre ; les deux extrémités se rencontrent au milieu du joint; jusqu’à maintenant, on les tordait ensuite, mais on préfère les couper à ras du joint et les ajuster l’un vis-à-vis de l’autre de façon à ce que le raccord ne présente aucune partie saillante (fig. 16).
- La longueur du fil enroulé varie avec le calibre ; elle est de 3o à 40 c.m. pour chaque bout et le lien terminé a environ 7 centimètres.
- Joint britannique
- Celui-ci s’applique, comme les manchons, aux gros fils ; on courbe à angle droit les deux extrémités (fig. 17), puis on les lie par un fil fin dont les spires sont très serrées (fig. 18 et 19) et on ro* gne les bouts qui dépassent.
- Les fils télégraphiques A, en bronze silicieux de i,z5 m.m. à 1,5 m.m. de diamètre, sonttrèsbons pour confectionner ce joint. Le nombre de tours qu’il doit faire sur les deux fils varie de 3o à 40 suivant le calibre ; il faut aussi faire au moins cinq tours sur chacun des deux fils à relier.
- Joint à manchon
- Il est indiqué en grandeur d’exécution dans les figures 20 à 26.
- Figure 20
- 21
- 22
- - 24
- - 25
- - 26
- manchon vide avec la rainure vue de dessus ;
- le même vu de dessous, avec les deux entailles ;
- manchon renfermant les deux fils ; vue de dessus du raccord terminé ; la rainure est remplie de soudure; section transversale du manchon; coupe longitudinale; à droite on voit le bout de fil coupé en biseau; vue de dessous ; les bouts des deux fils sont coupés en biseau ;
- Le jointproposé parM. LazareWeillers’emploie
- (') Dans les figures 9, u, i5 et 18 les fils sont maintenus en partie par la fourche de raccord , en partie par la pince Grief.
- On introduit les deux fils dans le manchon en bronze silicieux et on fait dépasser les deux bouts d’environ 5 m.m., puis on recourbe ceux-ci dans les entailles (fig. 25, à gauche). ,
- Quand les fils sont très gros on lime en biseau
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- —— — —-----——— ! ' 1 4
- les extrémités (fig. 25, à droite) ou bien on les rogne comme c’est indiqué figure 19. Dansce cas, les fils sont suffisamment maintenus par l’entaille et la soudure.
- Le déroulement des fils de bronze silicieux doit s’opérer soigneusement surtout pour les fils fins et on doit toujours dérouler ceux-ci dans la même direction. Les bottes de fil étant assez légères se tiennent des deux mains (*) dans un plan vertical (fig. 27) et se tournent comme une roue dans la direction de la flèche. Le fil se déplace ainsi dans un sens opposé à celui de l’enroulement en fabrique ; on commence par le bout du fil qui maintient ordinairement les spires de la botte.
- Lorsqu’on ne tourne pas toute la botte pendant le déroulement, il se produit facilement des entrelacements, des boucles ou des nœuds qui affaiblissent la ligne même lorsqu’on les a corrigés en étirant le fil.
- Il est bon de lier la botte à un ou deux endroits pendant le transport afin d’éviter tout mélange entre différents tours. Lorsque quelque spires se trouvent serrés par d’autres et empêchent le déroulement régulier du fil, il suffit d’agiter la botte ou de la frapper légèrement pour supprimer cet inconvénient.
- Il est bon de construire un tambour pour soutenir la botte quand on doit construire une ligne sur un terrain accidenté ou quand le fil est très lourd. L’adjonction de supports et des sangles rend aussi cet appareil facilement transportable à dos d’homme.
- E. Zetzsche
- A PROPOS
- DE
- L’ACCUMULATEUR DE CUIVRE
- Dans la dernière séance de la Société des Electriciens, M. Finot a fait une communication remplie d’intérêt sur les accumulateurs en cuivre. La question est palpitante et mérite de fixer la sérieuse attention des Electriciens.
- Il en a déjà été question dans ce recueil, tome XXVI, page 229.
- Nous suivrons, pour l’exposer, tous les déve-
- (‘) Les boues de gros fil se de'rouient sur le sol.
- loppements que M. Finot a donné à sa pensée laissant à chacun sa pleine et entière liberté d’appréciation. Un débat de priorité ne pouvait manquer d’ètre soulevé, dans cette circonstance comme dans bien d’autres, il ne nous appartient pas de nous prononcer entre les parties divergentes.
- Ce qui nous préoccupe avant tout , c’est en même temps que l’intérêt scientifique que provoque l’étude des accumulateurs, la recherche des avantages que la pratique devra en retirer.
- L’accumulateur Commelin et Gie est fondé sur une propriété peu connue des métaux.
- Si on comprime sous une pression de 5oo à 1000 atmosphères une poudre métallique, on obtient un métal à l’état parfaitement solide et homogène, mais poreux.
- Il présente extérieurement les caractères des métaux fondus, il n’en diffère que par une densité beaucoup plus faible et sous cet état le nou veau métal absorbe les gaz avec une facilité extraordinaire.
- Le couple zinc-cuivre-potasse imaginé par Faraday se polarise, quand il a fonctionné pendant un certain temps ; il ne peut donner un courant constant que pendant un temps très court et cela grâce à la petite quantité d’oxyde qui recouvre toujours le cuivre laminé du commerce. Quand cet élément est épuisé, c’est-à-dire, quand la potasse est saturée de zinc, la pile de Faraday renferme zinc, cuivre et zincate de potasse.
- En essayant de la régénérer par éJectrolysê, du zinc se précipite sur le zinc restant et de l’oxy-géne se porte sur la lame de cuivre qui s’oxyde superficiellement. Mais, l’oxyde de cuivre qui sé forme dans ces conditions étant soluble dans la potasse, il y aura en même temps que le’zinc, du cuivre précipité sur le négatif, par suite formation de couples locaux et la pile régénérée donnera de médiocres résultats.
- La substitution d’une plaque dé cuivre poreux à la lame de cuivre de la pile épuisée de Faraday, donnera un élément dor t la régénération s’effectuera d’une façon un peu plus satisfaisante. Le cuivre se dissoudra moins vite dans la potasse et se déposera moins rapidement sur le négatif, mais le résultat final n’est pas meilleur.
- Si, toutefois, on recouvre la plaque de cuivre poreux de papier parchemin, la régénération s'opère sans difficulté ; tout le zinc dissout se précipite, le cuivre poreux absorbe une quantité équivalente d’ôxygène et on possède Un appareil indé-
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- Animent régénérable. Tel est l’accumulateur Gommelin et C‘°.
- Il a pour négatifs des lames de toile métallique en fer étamé et pour positifs des plaques en cuivre poreux pur obtenues par compression à 5oo ou 1000 atmosphères de cuivre pulvérulent obtenu par électrolyse ou par réduction des bat-titures au moyen du courant.
- Les positifs enveloppés de papier parchemin sont séparés des négatifs par des tubes de verre ou mieux par des jarretières en caoutchouc et le tout est plongé dans une boîte en fer blanc contenant du zincate de potasse ou de soude suivant les applications.
- L’accumulateur qui a servi aux expériences du Havre renferme 6 négatifs et 5 positifs. Leur hauteur commune est de 56 centimètres, leur largeur de iz,5 centimètres. La surface totale des positifs est de 70 centimètres carrés. La boîte en fer blanc a 70 centimètres de hauteur, i5 centimètres de largeur et 8 centimètres de profondeur. La quantité de zincate de potasse est de 6 litres par appareil et le poids total de 18 kilogs.
- La zincate de potasse du type de la marine contient par litre i5o grammes de zinc , soit 900 grammes pour 6 litres, ce qui correspond à une capacité de 733 ampères-heure quand tout le zinc est précipité.
- Lorsque l’appareil est nouvellement monté, les plaques de cuivre poreux qui sont restées exposées à l’air, durant un certain temps, se sont oxydées et si on le charge dans ces conditions, il fonctionne peu ou prou.
- Il est indispensable , pour le mettre en état de bon service, de le soumettre d'abord à un courant en sens inverse de celui de charge, c’est-à-dire, relier son pôle positif au négatif de la dynamo et son négatif au positif et faire alors passer le courant jusqu’à ce que l’hydrogène se dégage.
- A ce moment, la plaque poreuse est entièrement désoxydée et ramenée à l’état métallique et on peut alors charger l’accumulateur.
- Pendant cette opération , le zinc se dépose sur la toile étamée et l’oxygène se porte sur la plaque poreuse sans le moindre dégagement de gaz. M’oxygène arrivant au positif se combine au cuivre ou peut-être y est-il seulement occlus.
- S’il se combine au cuivre, il ne peut donner qu’un sous oxyde. En effet, l’appareil étant chargé, si on retire les positifs, on constate que leur aspect n’a pas changé ; ils ont conservé leur couleur
- rouge primitive qui indique bien qu’ils ne contiennent pas de bioxyde de cuivre, lequel est noir.
- En admettant même la formation de bioxyde de cuivre pendant la charge, ce composé étant soluble dans la potasse, la solution se trouvant en contact intime, grâce au sac en parchemin, avec un excès de cuivre métallique serait ramenée à l’état d’oxydule C«0 -f- Cm = Cw20.
- Déplus, cette réaction doit toujours se produire, car les plaques poreuses type de la marine, ne peuvent emmagsiner que 800 à 900 ampères-
- heures, c’est-à-dire ~ de ce qu’elles emmagasine-
- raient si le cuivrese transformait en bioxyde. Il y a donc toujours, au positif, du cuivre métallique en excès, par suite, impossibilité absolue de formation de bioxyde.
- On observe des phénomènes curieux à la charge de cet accumulateur. Dès le début, le niveau du liquide s’élève et continue son ascension progessive jusqu’au moment où on arrête la charge. Quand, au contraire, on décharge l’appareil, on constate le phénomène inverse, le niveau du liquide s'abaisse graduellement et ne revient à sa situation primitive que lorsque l'accumulateur est entièrement déchargé.
- Ces effets semblent prouver que l’oxyène pourrait bien être occlu. S’il se combinait au cuivre, l’ascension du liquide 11e serait pas provoquée au début, le niveau ne s’élèverait qu’après que tout le cuivre serait combiné. Alors seulement l’oxygène remplissant les pores des plaques, augmenterait le volume du liquide.
- A la décharge, au contraire, l’oxygène devrait disparaître immédiatement et le liquide reprendre son niveau normal quelques minutes après la fermeture du circuit. On constate que ce fait ne se produit que quand l’appareil est entièrement déchargé.
- Le régime de charge de l’appareil, type de la marine, est d’environ 3o à 35 ampères, avec une force électromotrice maxima de 1,20 volt. Sg durée varie de 24 à 3o heures. Le régime de décharge, dans les essais du canot électrique, était de 80 à 90 ampères sous le potentiel de 0,75 à o;8 o volt.
- Il paraîtrait que MM. Commelin et Cieseraient parvenus à charger un appareil modèle de la marine, au régime de 100 ampères. C’est un progrès important à signaler, car la durée de charge en
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- serait notablement abrégée; elle serait faite ainsi en 7 ou 8 heures.
- Cette communication a provoqué une réclamation d'antériorité. M. de Lalande, surpris de ne pas entendre parler de sa pile, a rappelé à l’auditoire qu’elle était réversible et également régéné-rablé par l’électrolyse. La revendication de ce caractère a été en effet inscrite dans le brevet de M. de Lalande.
- M. Finot a objecté qu’il n’avait pas cru dévoir parler de l’appareil de MM. de Lalande et Chaperon qui, comme la pile de M. Reynier,dérive du couple Faraday parce qu’elle ne peut se régénérer par l’électrolyse, car à la charge il y a formation de bioxyde de cuivre soluble dans la potasse et, par suite, précipitation du cuivre sur le négatif. De plus, la régénération ne doit pas être bien pratique par l’électrolyse, car les auteurs proposent le procédé suivant dans ce but: le zincate de potasse retiré des éléments est traité par l’hydrogène sulfuré qui donne un sulfure de zinc utilisable en peinture, le cuivre réduit est chauffé à l’air pour être retransformé en bioxyde de cuivre.
- Si on peut dire qu’une pile est théoriquement rcgénérable par l’électrolyse, il n’en existe pas qui le soit pratiquement. Dans la pile, la réaction chimique qui doit produire le courant est préparée par le chimiste et elle est toute prête à fonctionner lorsqu’on ferme le circuit. Dans l’accumulateur, au contraire, cette réaction est préparée par un courant et, jusqu’à présent, on n’a pu régénérer que les réactions produites par le courant lui-même.
- L'heure avancée a mis un terme provisoire à la discussion. M. de Lalande se propose de la reprendre dans une prochaine communication. Les estimés travaux de MM. de Lalande et Chaperon sur les piles sont un gage assuré de l’intérêt qui rehaussera le débat annoncé.
- E. Dieudonné
- NOUVELLES ÉTUDES
- SUR.
- LES INTÉGRAPHESH
- Nous avons décrit dans l’un de nos derniers articles, le modèle d’intégraphe construit par
- (>) Voir La Lumière Électrique, vol. XVIII, p. 58g et vol. XXIV, p. 3, 54 et 161.
- M. Coradi de Zurich. Un de ces appareils est actuellement soumis à l’étude de M. le professeur Lorber, de Laybach, l’éminent spécialiste dont les travaux sur l’intégration mécanique sont connus, et qui nous envoie un rapport provisoire à ce sujet ; nous pensons que les résultats obtenus intéresseront ceux des lecteurs de La Lumière Electrique qui ont suivi cette question.
- L’appareil dont il s’agit est représenté par la figure ci-dessous, qui permet d’en saisir le mode de fonctionnement ; pour la description et les détails de construction, nous renvoyons à la description complète qui en a été donnée ; les mêmes lettres se rapportent aux mêmes organes.
- Nous donnons ici un extrait de la lettre de M. Lorber.
- « Suivant ma promesse, je vous envoie le résultat de mes recherches provisoires sur votre intégraphe construit par M. Coradi ; mes études se sont bornées à la recherche des surfaces ainsi que des moments statiques et des moments d’inertie, rapportés tous les deux à un même axe.
- 1. Les mouvements des différentes parties de l’instrument s’effectuent avec une grande douceur et le tracé des courbes intégrales est remarquablement net. Il y a, il est vrai, une certaine difficulté à bien suivre les courbes données, mais cet inconvénient sera en grande partie évité en plaçant la poignée directement sur la pointe qui suit la courbe, comme on a l’intention de le faire,, et en supprimant le dispositif qui ramène le tire-ligne, traçant la courbe intégrale, sur l’ordonnée correspondant de la courbe donnée ».
- [Il s’agit ici de la poignée qui sert à conduire l’appareil en lui faisant suivre les contours de la courbe à intégrer ; dans le premier appareil construit, cette poignée se trouvait à l’extrémité de la directrice F (fig. 1), tandis que dans les nouveaux appareils, elle est en y comme c’est indiqué sur la figure. De plus, le tire-ligne K, au lieu d’être fixé sur le bras articulé G ; de manière à être sur la même ordonnée que/, sera fixé directement au cadre de la roulette r.]
- Mais, revenons au rapport de M. Lorber.
- « Soit n ri n" les ordonnées finales des courbes intégrales successives d’une courbe fermée, ou les différences des lectures effectuées sur la règle L1 (ou L2) et correspondant à l’origine et à la fin de l’intégration, on a alors :
- Pour la surface
- S = n s
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- Pour le moment statique
- M = n' ni ( i )
- Pour le moment d’inertie T = n" t
- où n n' n" désignent le nombre de divisions lues sur la règle divisée (L1 ou L2) ; si S M T doivent être exprimés en fonction de l’unité de longueur, le centimètre, on a, en remarquant que 20 divisions de la règle correspondent à un centimètre:
- où s est en centimètres carrés la surface correspondant à une division de l’échelle.
- Cette valeur de s (et également de m et de t) est différente suivant la grandeur de la base choisie, qui peut varier de toà 20 cms.,etonala relation :
- s= — 0,0106 + o,o5 o55 E (3)
- où E (base) est le nombre correspondant à la position actuelle du curseur B dans sa coulisse, estimé en centimètres de l’échelle qui y est gravée (*). En tenant compte de l’équation 3, on trouve,
- E = io s = 0,4946 m= 4,8926 t = 96,79^ i5 0,7482 11,1961 335,077
- 20 i,ooo3 20,0080 800,480
- 3. — L’erreur moyenne affectant les valeurs de n, n', n", et déduite d’une longue série de déterminations (faites au moyen d’un cercle de rayon déterminé), est :
- dn — 0,07 + 0,0257 4™ (4)
- Cette relation n’étant valable, bien entendu, que dans le cas où la courbe donnée est suivie exactement ; mais en réalité, cela n’a pas lieu lorsqu’on suit une courbe quelconque à la main et les erreurs seront plus considérables dans chaque cas particulier.
- En tenant compte de cette équation 4, combinée avec les équations 1 et avec la même restriction, on trouve, pour les erreurs moyennes des surfaces, moments statiques et moments d’inertie :
- d S = 0,07 s 4- 0,0257 y/s s (5)
- dM = 0,07m + 0,0257 V^Mm (6)
- dT = 0,07 t + 0,0257 y/TT (7)
- Au moyen de ces relations, on peut calculer
- les valeurs données dans les tableaux suivants : TABLEAU I
- Erreurs moyennes sur les surjaces
- ,S S = o,5 8 = 1,0
- </s d S/S d s </S/S
- 10 o,o53 1: 189 0,096 i : 104
- 20 0,061 328 0, 11 I 180
- 5o 0,076 658 0,128 391
- IOO 0,093 1075 0, i5 I 662
- 200 0, i5g 1258 °, >94 io3i
- (*) La constante soustractive doit provenir de ce que la graduation de la coulisse ne part pas de l’origine réelle des bases, soit du centre de rotation en D ; quand au coefficient fractionnaire, o,o5o55, il ne peut provenir que de ce fait, que les divisions de cette règle ne valent pas exactement 20 des divisions de la règle L1.
- A. A.
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- TABLEAU II
- Erreurs moyennes sur les moments statiques
- M m = = 5 m ~ = 20
- </M d M/M dM. a M/M
- 10 o,53 1: 19 1,76 1 : 6
- 100 o,92 109 2,55 39
- 200 1,16 172 3 ,o3 66
- 1000 2,16 463 5,04 8,48 198
- 5ooo 4,4t 1134 5 go
- TABLEAU III
- Erreurs moyennes sur les moments d’inertie
- T t = IOO t = 800
- dT d T/T dT d T/T
- IOO 9,4 i : 11 63,3 1: 1,6
- 200 10,4 19 66,3 3,3
- 1000 14,7 68 78,9 i3
- 10000 32,6 3o6 128,7 78
- 100000 88,3 1132 285,8 3oo
- De ces chiffres, il résulte que pour obtenir avec l’intégraphe les résultats les plus exacts, il convient d’employer une base E de io centimètres.
- 4. — Afin de montrer quel est le rapport entre les résultats fournis par l’intégraphe et les valeurs directement calculées, nous donnons ci-dessous quelques résultats obtenus pour diverses courbes et avec des bases différentes:
- I
- E=tocms. 5 = 0,4946 m = 4,8926 t — 96,795
- a. Cercle de 5 cms. de rayon, distance de l’axe des moments au centre, e~ 2,746 cms.
- M calculé: 215,7 par l’intégraphe: 206,0
- b. Le même cercle, e = 2,970 cms.
- | 2o3,5 ( 208,4
- M calculé : 233,3 par l’intégraphe : 235,3 T « 118 3,7 « 1181,0
- c. Le même cercle e = 3,224 cms.
- M calculé 253,2 par l’intégraphe 244,4 j 244^
- d. Cercle de 4 cms. de rayon e = o,65o
- / 3 2 3
- M calculé 32,7 par l’intégraphe 32,5 ’ ^7
- e. Le même cercle e = 4 cms.
- M calculé 201,0 par l’intégraphe 204,0
- f. Rectangle dont les côtés sont parallèles ou perpendiculaires à l’axe des moments.
- V 202,5 I 205,5
- M calculé 192,1 parl’intég. 191,8
- 188,8 ; 193,2 193,7 ; 191'5
- T « 876,5
- IL E = 20 c.ms t = 800,480.
- K
- S =
- 888,1
- 1,0002
- ) 813,i ; 784,1 / 1016,4 ’> 9^8,9
- , m= 20,008,
- a. Rectangle (dans la même position que plus haut).
- | 4295,7
- M calculé4251,6 par l’intégraphe 4281,7 | 4261,7
- ( 4287,7
- T « 72770
- b. Rectangle
- [ 73804 73671 | 73004 ( 74205
- M calculé io55,8 par l’intégrap. io63,4 f ,0^4>4
- r ( 1062,4
- T « 9o33 « 9246 | 92 f.
- 5. Il résulte du tableau I que les petites surfaces peuvent être déterminées d’une manière plus exacte au moyen de l’intégraphe que par le planimètre polaire ordinaire, c’est le contraire pour les grandes surfaces.
- En ce qui concerne les moments statiques et les moments d’inertie, on ne peut faire une comparaison semblable avec d’autres instruments, les résultats relatifs à l’exactitude des indications des intégrateurs n’étant pas connus.
- Il ne m’est pas possible de juger si l’exactitude des indications de l’intégraphe dans les mesures de ces moments est suffisante pour tous les besoins de la pratique, mais, en tout cas, il me paraît que l’intégraphe , à cause de ses nombreuses applications et de sa construction ingénieuse, présente le plus grand intérêt pour le monde scientifique ».
- (Signé) : Fran\ Lorber
- B. Abdanic Abakanowicz
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- La neuvième session de l’American National Te-'
- lepbone Exchange Association, à Pittsburgh.
- Nous avons rendu compte, à diverses reprises, des sessions que les associations américaines qui s’occupent des diverses branches des applications techniques de l’électricité ont tenues, dans le courant de l’année dernière.
- Nous n’avons qu'à rappeler les sessions des Associations américaines pour l’avancement des sciences, pour l’éclairage électrique, auxquelles nous pouvons joindre celle des tramways électriques.
- Les 26 et 27 septembre dernier, l’Association formée par les directeurs et ingénieurs des réseaux téléphoniques urbains a tenu sa session annuelle qui a offert une certaine importance surtout par le rapprochement des dates.
- 11 y a, en effet, dix ans seulement que les premiers réseaux téléphoniques ont été installés aux États-Unis, et l’on pourra voir plus loin quel énorme développement le service téléphonique a pris dans ce pays.
- Le compte-rendu de cette session offre aussi un certain intérêt en ce qu’il permet de se rendre un compte exact de l’état actuel du service téléphonique, en Amérique, et des préoccupations des techniciens qui sont à la tête des réseaux.
- Si l’on compare les résultats des délibérations de cette réunion à celles des autres sociétés électriques, on verra quelle grande activité règne actuellement aux États-Unis et combien la question pratique domine tout.
- Parmi les communications qui ont été faites au congrès, nous relèverons, en première ligne, la conférence de M. Th. Lockwood, de Boston, sur les progrès delà téléphonie pratique pendant les dix premières années.
- L’auteur commence par étudier les installations télégraphiques urbaines antérieures à l’invention du téléphone, et qui remplissaient à l’aide d’appareils télégraphiques à cadran ou Morse, le même rôle que les réseaux téléphoniques actuels auxquels elles ont, en quelque sorte, frayé la voie.
- La première idée d’un réseau télégraphique ur-
- ain, avec station centrale, doit être cherchée dans un brevet anglais du 7 février i85i, délivré à M. Drumond ; ce brevet décrit, en outre, deux systèmes de commutateur central.
- La Gold and Stock Telegraph Company établit, en 1869, un réseau télégraphique avec station centrale entre un certain nombre de banques de New-York, en utilisant des télégraphes imprimeurs ; ce réseau exista jusqu’à l’apparition du téléphone.
- D’autres compagnie, entre autres la Law Telegraph Company, exploitèrent aussi des réseaux analogues à l’aide d’appareils télégraphiques divers.
- La première ligne téléphonique fut terminée le 4 avril 1877 entre le bureau de M. Ch. Williams, à Boston, et sa maison de villégiature, à Somer-ville.
- Un réseau, construit à Boston en 1877, parM. Holmes, pour la transmission de signaux d’alarme fut complété par l’adjonction de téléphones et d’un commutateur central; cependant, les abonnés refusèrent de payer la dépense supplémentaire du nouvel appareil, envisagé comme objet de luxe.
- Le premier réseau téléphonique commercial fut ouvert au public, à New-Haven (Conn), le 28 janvier 1878, par les soins de M. G. W. Coy; le 14 février suivant eut lieu l’inauguration du second réseau, à Meriden.
- A la suite de la concurrence faite aux Sociétés fondées sous les auspices de la Compagnie Bell, par la Western Union Telegraph Company, les réseaux téléphoniques se développèrent très rapidement et atteignirent, après la fusion des compagnies rivales en 1882, l’extension que l’on sait et dont le tableau que nous donnons plus loin permet de se faire une.idée exacte. Nous ne voulons pas insister plus longtemps sur ce côté historique de la question.
- Actuellement, la plupart des stations centrales des grands réseaux sont munies de commutateurs multiples qui permettent de faire face aux exigences toujours croissantes du trafic. L’importance de l’introduction par câbles souterrains des fils aériens d’un réseau dans la station centrale est aussi très grande ; cette manière de procéder est la seule qui permette de réunir, au même bureau les lignes de 3ooo abonnées ; un chevalet central aérien permet, tout au plus, de relier 1000 fils.
- M. Lockwood insiste aussi sur l’importance
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- que l’on a reconnue, un peu tardivement, il est vrai, à la bonne isolation des fils et à l’emploi de conducteurs de haute conductibilité.
- A cet égard, les cables téléphoniques souterrains ou aériens, ont donné de bons résultats et il ne semble pas que les effets d’induction mutuelle aient subi une augmentation de ce chef là; la construction actuelle de ces câbles élimine, autant que possible, ces phénomènes et les dérangements que l’auteur a le plus souvent rencontrés, dans sa pratique journalière, doivent être attribués à des défauts d’isolement se produisant dans les boîtes d’essais ou aux stations de jonction entre les fils aériens et les fils souterrains.
- L’emploi d’un réseau souterrain nécessite une surveillance technique ininterrompue, ce qui donne ainsi des résultats excellents pour un bon service.
- Les réseaux importants des Etats-Unis sont tous armés de parafoudres et aussi, par suite de la grande extension des réseaux d’éclairage électrique, d’appareils de sûreté contre les courants intenses provenant de ces circuits ; en outre, dans quelques réseaux, on commence maintenant à garantir de cette manière les deux extrémités de la ligne, précaution prise depuis longtemps déjà, dans les réseaux d'Europe.
- Dans les premiers temps de la téléphonie, il était très fréquent de relier plusieurs stations par le même fil ; un grand nombre d’appareils ont été inventés pour faciliter les appels individuels; on est maintenant revenu de ce système et l’on préfère relier séparément chaque abonné à la station centrale.
- M. Lockwood fait remarquer aussi de quelle importance a été, pour le service téléphonique, la connaissance exacte des effets perturbateurs produits par les électro-aimants placés dans le réseau ; leur influence pernicieuse est maintenant reconnue de chacun, et toutes les améliorations nécessaires ont été accomplies, afin de les éviter autant que possible.
- L’adjonction, à chaque station centrale, d’un générateur magnéto-électrique ou d’un inverseur puissant, est aussi à enregistrer comme un progrès marquant.
- Quand aux lignes inter-urbaines, leur nombre a augmenté considérablement et leur exploitation donne maintenant de bons résultats, depuis surtout qu’on a employé exclusivement des fils de cuivre dont le coefficient d’auto-induction est
- beaucoup plus faible que celui du fer. L’auteur nous aprrend qu’en 1878 déjà, M. Dootlittleavait construit une ligne téléphonique en cuivre à A11-sonia (Conn).
- Outre l’excellence des installations techniques, un réseau téléphonique exige, ponr une exploitation satisfaisante, un personnel très exercé, connaissant parfaitement bien la distribution des appareils. A cet égard, il faudrait éliminer les femmes de toute station centrale ; car, outre leur moindre résistance au travail souvent fort pénible, elles ne peuvent pas se plier assez facilement aux exigences du service et à la discipline qui doit être très sévère.
- M. Hall a fait une communication sur la téléphonie à longue distance, dans laquelle il a exposé l’historique des essais successifs faits en Amérique dans cette direction. Les premières expériences faites sur une distance de 1600 kilomètres, entre New-York et Chicago, avaient montré les difficultés du problème et même, à un moment donné, fait douter de la possibilité d’une solution pratique satisfaisante.
- A la suite de recherches plus étendues, la première ligne en boucle, en cuivre, longue de 3oo kilomètres, fut posée entre New-York et Boston pour la compagnie Bell.
- VAmerican Téléphoné and Telegraph Company, fondée en 1885, a adopté comme principe fondamental, de n’employer que des lignes en cuivre, avec fil de retour, construites avec tous les soins possibles ; elle a établi ainsi la première ligne entre New-York et Philadelphie, avec 24 fils ; cette ligne ayant donné de bons résultats, la même compagnie a construit des lignes analogues entre New-York et Boston (380 kilomètres), et entre New-York et Albany (240 kilomètres).
- Les effets d’induction mutuelle entre les boucles de la ligne de New-York à Philadelphie ont toujours été très sensibles et jusqu’à maintenant, il n’a pas été possible de les éliminer suffisamment.
- M. Hall remarque, en outre, que l’on devrait maintenant remplacer l’idée admise dans les commencements de la téléphonie et d’après laquelle tout était assez bon pour les circuits téléphoniques par l’idée contraire : rien n’est assez bon, ou tout au moins, rien n’est trop bon pour la téléphonie.
- M. Hall estime que l’époque des premiers essais et des tâtonnements, dans le domaine de la télé-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- phonie, peut être considérée comme terminée. Les techniciens ont à leur disposition un grand nombre de faits acquis, qu’il ne s'agit plus que d’utiliser en vue des perfectionnements successifs parmi lesquels il faut citer la construction des réseaux souterrains dans les grandes villes, l’introduction des commutateurs multiples et la construction soignée des lignes dans les communications à grande distance-
- M. Hall termine par quelques considérations sur le degré de perfection d’un réseau et de son exploitation ; une installation téléphonique ne peut être considérée comme pratique et satisfaisante que si deux personnes quelconques peuvent se comprendre sans difficultés, en parlant à la manière ordinaire, sur un sujet quelconque. M. Hall croit que peu de réseaux sont maintenant en état de satisfaire à cette condition.
- Nous mentionnerons encore la communication de M. Sargent, de Brooklin sur les installations souterraines du réseau de cette localité ; comme elle n’offre pas d’intérêt général et qu’elle ne renferme que des renseignements purement locaux nous ne nous y arrêterons pas.
- Nom du réseau téléphonique Nombre des abonnes Nombre des communica ions quotidiennes
- New-York 6881 84700
- Chicago 4^77 44292
- Brooklin 3297 17508
- Boston 2l3o i7345
- Baltimore 2105 19275
- Philadelphie 2420 17098
- Pittsburgh 2286 18492
- Providence 2417 —
- Washington i362 —
- Buffalo 1767 —
- Détroit 2585 33146
- Cincinnati* 2900 45ooo
- Milwaukee 1732 —
- Minneapolis 1387 16000
- Louisville 1661 —
- St-Paul. 1025
- La Nouvelle-Orléans 1148
- New-Haven 1227
- Aîbany 1258
- Le secrétaire de l’Association a donné quelques renseignements statistiques malheureusement inincomplets sur les réseaux téléphoniques des États-Unis ; nous en donnerons seulement l’extrait précédent.
- A. P.
- Les piles primaires pour Téclairage électrique
- V
- A l’une des dernières séances de la Society of Engineers, de Londres, M. Perry F. Nursey a fait une conférence sur l’emploi des piles primaires dans l’éclairage électrique. On sait qu’il s’est fondé en Angleterre un grand nombre de compagnies pour exploiter les piles diverses qui ont vu le jour dans le cours de ces dernières années ; les résultats obtenus ne sont pas brillants, s’il faut en juger, entr’autres, par la situation financière actuelle de la plupart de ces compagnies.
- L’auteur a décrit ou mentionné, au cours de son exposé, 16 piles primaires dont la plupart ont déjà fait, antérieurement, l’objet d’études publiées dans notre journal. Les renseignements que donne M. Nursey sur plusieurs des piles qu’il considère sont excessivement restreints; les faits nouveaux n’abondent pas non plus. Nous nous arrêterons cependant assez longuement sur ce travail, car il donne, en quelque sorte, une vue d’ensemble sur tout le problème si étudié des piles primaires, et surtout, il donne une idée très nette de l’état actuel, en Angleterre, des piles industrielles et de la vogue dont elles y jouissent.
- Les conditions principales auxquelles doit satisfaire toute pile destinée à l’éclairage électrique sont les suivantes :
- i° Elle doit être capable de produire un courant constant ;
- 2° Elle doit posséder une force électromotrice constante et suffisamment élevée et, en outre, une résistance intérieure constante et très faible;
- 3° Les éléments et les liquides excitateurs doivent être simples, sans danger et bon marché; ils ne doivent pas non plus provoquer la formation de vapeurs acides ;
- 4° Elle ne doit pas s’user en circuit ouvert ;
- 5° Le nettoyage et le renouvellement des liquides excitateurs doit se faire facilement sans danger.
- 6° Enfin, il faut que ses dimensions soient faibles afin de permettre une manipulation rapide.
- Tels sont les desiderata d'une bonne pile pri-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- J.
- maire industrielle ; on voit que malgré tout on est encore loin d’avoir, déjà maintenant, trouvé ce merle blanc. Y arrivera-t-on jamais en continuant à travailler dans la même direction ? C’est ce que l’avenir apprendra, si ce n’est à nous, du moins à nos petits neveux.
- Voici le résumé des renseignements donnés par M. Nursey.
- Pile Holmes et Burke
- Elle a vu le jour en novembre 1883 ; c’est une pile à zinc-charbon, dans laquelle le dispositif de ses diverses parties et la nature du liquide excitateur forment les points nouveaux. Elle a été employée dans plusieurs installations d’éclairage domestique et, avec assez de succès, pour l’éclairage des chemins de fer, lors d’essais qui ont eu lieu sur le Gréai Northern Railway.
- Ça pile de Holmes et Burke a été modifiée dernièrement, par MM. Webster et March ; ces derniers emploient comme dépolarisant un liquide qui possède les avantages de l’acide nitrique, le meilleur de tous, sans en offrir les inconvénients. Ce liquide renferme les matériaux qui contribuent à la formation de l'acide nitrique au moment de la fermeture du circuit, tandis que cette formation cesse avec l’action électro-chimique.
- Dans la pile ainsi modifiée, le charbon est placé dans un vase poreux renfermant le liquide dépolarisant, tandis que le zinc est placé à l’extérieur dans de l’acide sulfurique étendu.
- La force électromotrice de cette pile est de 1,8 volt en circuit fermé, sa résistance intérieure est de o,o3 ohm seulement. On évite l’oxydation des contacts en effectuant toutes les connexions à l’aide de godets à mercure.
- Pile Ross
- Elle fit son apparition en décembre i883. M. Nursey ne donne aucun détail sur cette pile et sur ses éléments ; il indique seulement l’emploi de l’oxychlorure de zinc, formé dans la pile, comme produit secondaire, à la fabrication d’un nouvel isolant pour les applications électriques industrielles.
- Pile Coad
- Pas plus que dans les piles ci-dessus, l’auteur ne donne des détails sur la composition du liquide
- ?9
- dépolarisant. Les quelques renseignements que mentionne M. Nursey sont si vagues qu’on ne peut guère en faire son profit.
- Pile Lalande
- Elle est assez connue de nos lecteurs pour que nous puissions nous dispenser d’entrer dans des détails de construction. Disons seulement qu’elle fut introduite en Angleterre vers le milieu de 1884.
- La Société qui lançait l’affaire prétendait pouvoir utiliser facilement l’oxyde de zinc formé comme sous-produit et valant 56 0/0 environ plus cher que le zinc dépensé; d’après M. Nursey, l’idée d’utiliser les sous-produits devrait être attribuée à M. J. Berger Spence ; on admet cependant que MM. Lalande et Chaperon ont été les premiers à prouver la possibilité de cette utilisation.
- Pile Skrivanow
- C’est une pile au chlorure d’argent et à la potasse caustique qui a été employée en Angleterre au commencement de 1885, lors des explosions de dynamite qui eurent lieu au Parlement à cette époque. On avait organisé sur la Tamise des patrouilles de police dont les canots munis d’une batterie Skrivanow et d’une lampe à arc, lançaient avec un projecteur des faisceaux lumineux sur le palais de Westminster et ses environs.
- La puissance de cette pile, par unité de poids, est considérable ; celle-ci n’est cependant guère applicable à l’éclairage domestique ; elle a rendu, par contre, de bons services dans l’éclairage des mines.
- Pile Upward.
- La pile Upward a été décrite récemment dans La Lumière Électrique ; M. Nursey n’ajoute rien de nouveau à ce que nous connaissons déjà. Disons seulement pour ne pas interrompre notre chronologie, que cette pile à gaz a été produite en public en juillet 1886.
- Pilé « Régent »
- Elle a fait son apparition en août 1886. Les renseignements de l’auteur sont très vagues. On sait seulement que c’est une pile à deux liquides, dont le vase poreux est rendu très conducteur par
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- 3°
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- un procédé particulier qu’on laisse au lecteur le soin de trouver. L’élément actif est un alliage composé principalement de zinc qui ne nécessite qu’une seule amalgation et qui ne provoque aucune action locale. L’autre élément est une plaque de charbon plongée dans une solution oxydante qui, d’après le dire de l’inventeur, réunit le bon marché à une action constante et à l’absence de vapeurs nuisibles. D’après ce qui précède on ne peut guère se faire une idée exacte de la composition et du fonctionnement de cette pile.
- Pile Pollak (<)
- Elle a été introduite par M. Binswanger en octobre 1886. D’après l’auteur, cette pile n’a guère qu’un intérêt historique, le constructeur, M. Binswanger, ayant déclaré qu’elle a complètement éclioué dans la pratique.
- Pile Union
- Cette pile lancée à la fin de l’année dernière n’est pas une pile primaire dans le sens strict du mor; c’est plutôt un accumulateur à plaques amovibles. Les plaques négatives sont formées par une substance solide et durable qui présente une grande porosité et une grande conductibilité ; on peut les conserver à l’air libre pour les employer à volonté. Les plaques positives sont formées de plomb spongieux. Le liquide est simplement de l’acide sulfurique étendu.
- L’emploi de cette pile se fait simplement en Chargeant les électrodes par le courant d’une dynamo à la station centrale et en les replaçant ensuite chez le consommateur.
- Pile « Eclipse »
- La pile Eclipse, inventée par M. Henry Harris, a été produite en juin 1887. Le modèle portatif se compose d’une série de vases en ébonite contenant nne lame de zinc plongeant dans de l’acide sulfurique étendu. Le vase poreux renferme une solution d’azotate de soude dans laquelle plonge une baguette de charbon. Cette pile a donné de bons résultats dans l’éclairage des trains du chemin de fer Great Western ainsi que dans celui de quelques omnibus de Londres.
- (*) Voir La Lumière Electrique, vol. XX, p, 269.
- Pile Newton
- Cette pile a été lancée à la même époque que la précédente. Elle est à un seul liquide qui est une solution de potasse caustique ; l’électrode négative est en fer, la positive en zinc ; le dépolarisant est solide et se compose d’oxyde de plomb (litharge). Celui-ci est placé sur le fond du vase de fer, qui constitue le récipient de la pile, et qui n’est pas altéré, tandis que la litharge est réduite partiellement.
- La force électromotrice est peu élevée ; elle atteint o,65 volt par élément. Pour de faibles installations, on peut employer avec avantage des accumulateurs.
- Le prix d’achat d’une batterie suffisante pour entretenir 5o lampes à incandescence de 10 bougies, avec un courant de 40 ampères, une force electromotrice de i5 volts, est de go livres sterling; l’entretien coûte 4 livres et demie pour i3o heures, ce qui fait 1 s. 9 d. par lampe.
- Pile d'Humy
- Quant à la pile à eau d’Humy, quia fait beaucoup parler d’elle, il y a quelque temps, en Angleterre, c’est une pile fer-charbon et acide azotique ; elle est divisée en compartiments à l’aide de cloisons poreuses, et le fer, en forme de grilles, est placé dans un des compartiments avec de l’eau pure; l’acide azotique est renfermé dans l’autre compartiment ; la quantité de cet acide qui traverse la cloison poreuse est suffisante pour aciduler l’eau et mettre ainsi la pile en activité.
- L’inventeur se propose d’employer sa pile à l’éclairage, par station centrale, en chargeant des accumulateurs de son invention*1
- Pile Friedlaender
- Le bas prix, 3 francs le kilogramme, auquel on obtient actuellement l’acide chromique, a engagé M. Friedlaender à transformer la pile à bichromate ordinaire en pile industrielle. Il remplace simplement le bichromate de potasse par l’acide chromique, ce qui permet d’obtenir une action dépolarisante énergique, et de donner à l'elément des dimensions très restreintes. On peut alors combiner un ou plusieurs éléments avec une lampe à incandescence et obtenir ainsi une lampe portative très commode.
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- Dans ses conclusions, l’auteur déplore qu’on n’ait pas encore fait d’expériences comparatives sur la valeur et la durée des piles décrites plus haut, et il termine en espérant que cette lacune sera bientôt comblée, grâce au concours des nombreux intéressés à une solution prompte et parfaite d’un éclairage domestique, simple et économique.
- La discussion qui a suivi cette communication a été très animée. M. Preece s’est tout d’abord élevé contre la tendance des inventeurs de tenir secrets les liquides dépolarisants qu’ils emploient, ou de cacher leur peu de nouveauté sous des noms pompeux grecs ou latins. Des 16 piles qu’a décrites M. Nursey, et qui ne forment qu’une partie de celles qui ont vu le jour pendant ces dernières années, aucune n’a répondu complètement aux espérances des inventeurs.
- En outre, dans le calcul du prix de revient, il faut tenir compte des frais de manipulation et de nettoyage des piles, frais qui sont aussi élevés que ceux occasionnés par la dépense du zinc et du dépolarisant.
- D’après M. Preece, l’emploi de piles primaires se recommande à la rigueur pour l’éclairage des mines avec des lampes de sûreté portatives ; il est, par contre, beaucoup trop dispendieux et encombrant pour l’éclairage domestique. Il faut s’attendre, dans un avenir prochain, à ce que l’exploitation des mines se fera entièrement à l’aide de la lumière électrique, soit avec des lampes portatives, soit avec une installation stationnaire.
- Le reste de la discussion, à laquelleprirent part un grand nombre de personnes parmi lesquelles plusieurs des inventeurs ou des représentants des piles mentionnées plus haut, n’offre pas de détails bien importants sur lesquels nous puissions nous arrêter.
- On voit donc que la communication de M. Nursey, avec ses renseignements suv 16 piles primaires, ne nous a pas appris beaucoup de détails nouveaux. Pour la plus grande partie des piles considérées, l’auteur s’est borné à une simple énumération ; car on ne peut pas considérer comme fait nouveau, d’apprendre que dans telle et telle pile, le liquide est d’une composition particulière, sans qu’on puisse obtenir de détails plus précis.
- Sur le déplacement électrique des liquides , par M.Tereschin (').
- Le déplacement des liquides dans les tubes capillaires, sous l’influence de courants électriques constants, n’a été étudié que pour des forces électriques très faibles.
- M. Tereschin vient d’effectuer des recherches sur ce sujet en employant le courant livré par l’armature intérieure d’une bouteille de Leyde reliée à la terre à travers le liquide et un galvanomètre et dont l’autre armature est aussi en communication avec la terre. L’armature intérieure est maintenue à un potentiel constant P, à l’aide d’une machine de Holtz et la constance de ce potentiel est vérifiée à l’aide d’un électromètre de Righi.
- Le travail, de l’auteur, effectué au laboratoire de M. Quincke, à Heidelberg, complète en quelque sorte les recherches (2) de ce savant physicien. M. Tereschin a étudié plusieurs liquides, entre-autres l’eau, et les alcools méthylique et éthylique. Voici quelques-uns des résultats obtenus ; la première colonne renferme la différence
- P (C. G. S) v (mm). I. io8 amp. h
- - Eau (<p = = 2°b2r)
- 17,06 19 i63 0,0000480
- 24,07 3i 232 555
- 29,54 38 299 555
- 34, 12 43 333 543
- 38,15 48 348 543
- Moyen ne 0,oooo535
- Alcool méthylique (<p = l'ç/}
- 17,06 22 129 0,0000223
- 24,07 32 171 230
- 29,54 47 199 275
- 34,12 5o 224 253
- Moyen Alcool ét ne hylique 0,0000244
- 17,06 15 34 0,0000152
- 24,07 25,54 34,12 22,5 45 161
- 29,5 56 168
- 36 67 162
- 38, i5 37 70 167
- Moyen ne 0,0000165
- (*) Annales de Wiedemann, vol. XXXII, p. 333. (*) La Lumière Électrique, vol. XVI, p. 193.
- A. P.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de potentiel P en unités absolues, la deuxième le déplacement v en mm, du ménisque liquide, la troisième l’intensité du courant I en ampères, la quatrième, enfin, renferme la constante appelée b par M. Quincke et qui se calcule d’après la formule
- u i ,9 r2 t> sin «p b ~ 533 ‘ P
- la force électromotrice de l’élément Grove étant supposé égale à 1,9 volt, <p est l’inclinaison du tube capillaire de rayon r. Dans ces expériences, le diamètre du tube capillaire en flint-glass était de 0,738 m.m. et la distance des deux électrodes de 289 millimètres.
- On voit donc que le déplacement du ménisque est proportionnel à la force électrique.
- Les valeurs de la constante b concordent assez bien avec celles qui ont été obtenues par M. Quincke lors de recherches antérieures et en employant des potentiels moins élevés.
- A. P.
- Sur l'augmentation de la force électromotrice du
- zinc par les sels alcalins, par M. Koosen Q).
- L’augmentation de la force électromotrice de la plupart des piles, produite par le remplacement de l’acide sulfurique étendu par une solution de
- M. Koosen recommande l’emploi des éléments à solution de potasse; ils possèdent une force électromotrice considérable qui reste très longtemps constante, tant qu’il n’y a pas de diffusion entre les deux liquides.
- Pour éviter cette cause perturbatrice, l’auteur cnjploie un double vase poreux dont l’espace libre est occupé par une solution de sulfate de potassium, de sodium ou de magnésium rendue conductrice par l’adjonction d’une faible quantité
- soude ou de potasse, est bien connue de chacun. La cause de cette augmentation doit être cherchée dans un changement des réactions chimiques qui ont lieu dans la pile.
- L’auteur substitue à l’action simple du zinc dans les éléments primitifs, les quatre réactions suivantes : t° Décomposition de la potasse en potassium et en oxygène ; 20 Remplacement du zinc par le potassium dans le phénomène producteur de la force électromotrice, par exemple, dans l’élément Daniell, formation de sulfate de potassium au lieu de sulfate de zinc pendant la formation de cuivre métallique; 3° Oxydation du zinc par l’oxygène de la potasse ; 40 Réduction de l’oxyde de zinc formé par la solution de potasse. Les deux réactions intermédiaires augmentent la force électromotrice de la pile ; la première la diminue, quant à la dernière, son action n’est pas bien certaine.
- La présence de la solution de potasse change ainsi complètement le caractère de la pile primitive en substituant le potassium au zinc dans l’action électromotrice; le zinc ne sert qu’à faciliter la décomposition de la potasse par suite de son affinité pour l'oxygène.
- Voici les constantes de quelques éléments mesurées avec le plus grand soin, et calculées ensuite en partant des réactions chimiques esquissées plus haut, et des chaleurs de combinaison de Thomsen.
- d’acide sulfurique. La résistance du double vase poreux n’est pas aussi considérable qu’il le semble au premier abord ; des éléments, ainsi modifiés, ont été fermés pendant plusieurs semaines sur des circuits de 20 à 3o ohms sans présenter de diminution dans la force électromotrice.
- Pour la pile Daniell, il est préférable d’employer une solution de soude, car le sulfate de soude qui se forme est beaucoup plus soluble
- (•) M. Koosen paraît ignorer qu’il y a une unité pratique de/.é.m. adoptée en 1881, et connue sous le nom de volt. N. D. L. R.
- Résistance en ohms F. É. M. en Daniell (*) F. É. M. calculée
- Zinr Hans une solution de potasse Cuivre dans C.'u. .S 3,7 1,45 >,92 2,5 1,45 1,8
- y.inr dans Ho S dilue Platine dans Ho S et hrome 6^8
- Zinr. dans potasse Platine dans Ho S et hrome 4,0 2,3
- Magnésium dans Mn. SOj Platine dans brome 6,0 3,3
- Magnésium dans Mn S 04 Cuivre dans Cm S O4 4,4 1A 2^5
- (*) Annales de Wiedemann, vol. XXXII, p. 5o8.
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- 33
- que le sulfate de potasse qui se dépose en cristaux augmentant ainsi la résistance de l’élement,
- _______ _ A. P.
- Sur un condensateur à lames de verre, par M. Lehmann.
- Nous avons, dans une étude récente f1),passé en revue les travaux effectués à diverses reprises par différents physiciens sur les condensateurs que l’on trouve dans l’industrie électrique. Les condensateurs sur lesquels des mesures précises ont été faites ont du papier paraffiné, de l’ébonite ou du mica comme diélectrique. M. Lehmann a étu. dié récemment l’emploi du verre dans la construction des condensateurs en limitant cependant ses observations à l’étude d’un modèle de recherches de laboratoire plutôt que d’un modèle pratique. Quoique le travail de M. Lehmann, au point de vue de la construction pratique des condensateurs, ne puisse pas avoir une bien grande importance, car chacun sait que le verre, comme diélectrique dans un condensateur, ne peut pas donner des résultats à l’abri de la critique, nous Voulons cependant résumer brièvement les principales mesures effectuées.
- Les feuilles de verre employées avaient une épaisseur moyenne de 0,02 millimètres (?) et 10 centimètres de long sur i5 de large. Voici la composition de ce verre en pour cent :
- S i Os = 70.36
- Al 03 = 2.41
- C a O = 13.75
- Fe O = 0.25
- N «2 O = 10.88
- K2 O = 1.40
- 99.05
- L’armature métallique était formée par un dépôt de tain pour glace formé d’après les indications de M. Quincke (*) dans un mémoire publié il y a vingt ans déjà. Chaque feuille ainsi armée avait une capacité de 0,00769 microfarad ; on réunissait trois de ces plaques entre elles lorsqu’on voulait avoir une capacité plus grande.
- En employant une force électromotrice de charge de 5 éléments Daniell, le condensateur produisait , après une durée charge de 1 minute, une déviation de 5o divisions de l’échelle du gal-
- (') La Lumière Electrique, v. XXV, p. 568. (2) Annales de Poggendorff.
- vanomètre ; les nombres ci-dessouà donnent les variations de la charge résiduelle.
- Durée de la charge instantanée
- Déviation produite par la charge résiduelle
- 1 sec
- 2 sec 4 sec 10 sec 3o sec
- J . J
- 6.
- 12.8
- 14.
- L’auteur a étudié aussi l’influence de la tempé-rnture sur les propriétés de son condensateur. Il a d’abord fait une recherche approximative des variations de la conductibilité du verre avec la température. Les physiciens qui ont étudié cette question (Beetz, Perry, Tousserron, W. Thomson) ont surtout considéré des températures supérieures à 100 degrés. M. Lehmann a fait deux séries d’observations, l’une à 20° l’autre à 3°. Un condensateur étalon Berthoud-Borel était chargé puis son circuit était fermé pendant un temps déterminé à travers le condensateur à feuilles de verre et l’on observait ensuite les déviations du galvanomètre. Voici quelques résultats:
- -f- 20" — 3»
- U rn l,
- u 3
- Durée Dé- ^ ® « S eS J: Durée Dé- || 8- £ £ c ^ «
- de viatîon •«•S,S * de viation . 4) 3 ££ V cü ^
- l’isolation 22 c - *a S w l'isolation ï g..'°
- û. Ji Û. J»
- Instant. . 648 2 Instant.. 65o 0
- i sec... 647 3 I SCC... 649 I
- 10 sec... 58o 63 io sec... 636 7
- 20 sec..• 53o 1 12 20 sec... 63o 12
- 3o sec... 5oo 141 3o sec... 620 21
- 1 min.. 38g 25 1 1 min.. 600 40
- 5 min.. i3o 492 5 min.. 53i 91
- Les valeurs ci-dessous donnent les variations de la capacité du condensateur avec la température ; la force électromotrice de charge était de
- Tempe'ratuie Décharge Température Décharge
- IOO° 722 3o 2 2
- 9°° 394 20 16
- 8o° 265 0 13.5
- 70° 178 — 10 11.7
- 6o° 91
- 5o° 46
- 40° 3o
- 5 Daniell, la durée de la charge de 20 secondes ; les déviations étaient prises immédiatement après la charge.
- 3
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- La valeur de la charge résiduelle diminue également avec la température. Il est en outre probable que des variations considérables de température produisent des variations correspondantes dans les propriétés diélectriques du verre.
- __________ A. P.
- Nouvelles machines à arc Nos lecteurs qui se tiennent au courant des progrès des machines dynamos ont dû remarquer que la plupart des travaux importants qui ont paru ces dernières années, se rapportent tous aux machines à potentiel constant, pour l’éclairage à incandescence ; les données positives sur les machines à haut potentiel et à courant plus ou moins constant sont, pour ainsi dire, nulles.Onconnait sans doute le mode de fonctionne-iinent des principaux systèmes a-méricains, Brush,
- Thomson-Hous-jton, Wood, etc;,
- ! mais, quanta pouvoir donner des chiffres sur les diverses grandeurs quicaractérisentce fonctionnement, c’est une autre affaire ; les seules données connues sont celles des prospectus, qui sont sujettes à caution, comme l’on sait et qui, du reste, se bornent aux deux facteurs du travail électrique à la vitesse normale, au poids, au rendement électrique et quelquefois à lapuissance mécanique dépensée, ce qui permet de calculer le rendement industriel (1).
- (*) Comme exemple du peu de confiance qu’il convient d’accorder aux résultats donnés par les constructeurs, citons, entr’autres, le résultat invraisemblable indiqué dernière -
- Le silence relatif qui se fait actuellement en Europe autour des machines à arc à courants continus provient, sans doute, du peu de développement qu’à pris l’éclairage à arc en séries, et de la concurrence que font à ce système, d’un côté, l’emploi des arcs en dérivation, ou dans les réseaux à incandescence, et de l’autre les machines à courants alternatifs, avec ou sans transformateurs. Aussi les premiers types de machines à haut potentiel ont-ils peu varié, et nôus n’avons
- guère à signaler d’in n o valions dans ce domai-
- Ces derniers temps, cependant, on peut pressentir un certain mouvement dans ce sens en Angleterre; la maison Paterson et Cooper a produit, l’année dernière, un nouveau type de machine de ce genre que nous avons dé^ crit ; nous voulons signaler aujourd’hui deux autres machines construites également en Angleterre, et qui présentent l’une et l’autre des particularités assez remarquables.
- I. Machine Statter. — Cette machine, construite par la maison Statter et C°, à West Drayton, est destinée à l’éclairage à arc en séries, et la constance du courant est assurée par la variation automatique de la force électromotrice produite par le calage variable des balais, sous l’action
- ment d’une machine Thomson-Houston, fournissant o,6 amp. et i 55o volts et qui n’absorberait qu’une puissance de 22 chevaux, ce qui correspondraità un rendementdeç)! p/o si le cheval en question est un H. t5., et $2 0/0 s’il s’agit du cheval vapeur.
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- *y
- d’un solénoïde traversé par le courant h régulariser.
- La machine est naturellement enroulée en série; on sait, en effet que c’est cette disposition qui atténue le mieux les variations brusques du courant provenant, par exemple, d’un court-circuit momentané d’une ou de plusieurs lampes, ou d’un accroissement brusque de la vitesse du moteur.
- La variation du calage des balais, pour la régularisation du courant, n’a rien de nouveau en soi ; il a été indiqué en premier lieu, croyons-nous, par M. Hochhausen, et employé depuis dans les machines Thomson-Houston et Wood.
- Fig. 2
- Dans la machine Statter, le petit moteur qui opère ce calage est électro-mécanique ; la force est empruntée à l’arbre de la machine, et le courant ne lait que mettre en prise l’un ou l'autre de deux rochets, suivant qu’il augmente ou diminue, ce qui fait avancer ou reculer les balais.
- Si nous comprenons bien le dispositif représenté sur notre illustration, le noyau du solénoïde est relié à un double rochet, auquel un excentrique (bielle et tourillon excentrique) calé à l’extrémité de l’arbre, donne un petit mouvement de va-et-vient. Correspondant à ce double rochet, deux roues sont montées côte à côte sur un même axe, avec un pignon engrenant avec un arc denté appartenant au porte-balais.
- Les dents des deux roues sont en sens inverse, et pour la position moyenne du noyau du solénoïde, correspondant au courant normal, aucun
- des rochets n'est en prise ; mais si le noyau est attiré davantage, ou si son ressort le ramène, l’un des rochets actionne la roue correspondante, et les balais se déplacent d’une certaine quantité
- Fi'
- à chaque tour, jusqu’à ce que le noyau ait repris sa position normale.
- Pour qu’il soit possible d’employer un dispositif de ce genre, il est nécessaire que les balais aient une position indéterminée, à moins qu’on ne se résolve à admettre le feu d’artifice qui caractérise les machines Thomson-Houston.
- Si l’on veut au contraire supprimer les étincelles pour toutes positions des balais, il faut que le champ magnétique ait une certaine valeur déterminée, dans toute la zone où se fera le mouvement ; cette valeur est déterminée, comme on sait, par la condition d’opérer le renversement du courant dans les bobines, pendant la durée de la mise en court-circuit.
- M. Statter paraît y être arrivé empiriquement,
- Fig.
- en ne laissant pas, à l’intérieur des pièces polaires, la forme cylindrique, mais en y pratiquant des rainures, de forme et de position déterminées, qui affaiblissent le champ sur une partie de la circonférence de l’induit, l’entrefer étant ainsi variable.
- Le dispositif décrit semble avoir donné de bons
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- >6
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- résultats ; on a obtenu, en effet, pour une vitesse moyenne de 5yo tours :
- aux bornes Courant
- 0 volts (court-circuit) 9,9 amp,
- 54 9.75
- 100 9,6
- 15o 9,6
- 185 9,55
- 234 9,25
- 372 9.4
- 489. 9.2
- 582 9,6
- Il faut remarquer, du reste, que ce réglage s’effectue aussi bien pour unevitessevariableque pour une résistance extérieure variable, seulement nous croyons que l’absence d’étincelles, si elle est réalisée, ne peut l’être qu’entre certaines limites de vitesse.
- Les données de cette machine sont :
- Enroulement de l’induit (anneau) : 48 bobines de 63 spires, fil de 1,4 m.m.
- Section du fer dans l’âme de l’induit : 220 c. m2.
- diamètre — 3o, longueur = 25 c. m.
- Section du fer dans les noyaux des électros : 240 c.m2., diamètre = 17,5 c.m.
- Résistance à froid de l’induit : 5,1 ohms. Résistance à froid des électros : 1,25 ohm.
- Poids total : 890 kilogrammes.
- On peut alors en tirer les conditions de fonctionnement pour 9,5 ampères et 600 volts, et pour la vitesse normale de 600 tours :
- Puissance utile : 5700 watts = 7,7 chevaux. Excitation totale des inducteurs : 3i.ooo ampères-tours.
- Flux total d’induction utile : 2.200.000 C.G.S. Induction spécifique utile dans les inducteurs : 9100 C.G.S.
- Induction spécifique utile dans le fer de l’induit : 10.000 C. G. S.
- Longueur de fil par volt : 2,7 mètres.
- Champ magnétique (approximatif et rapporté au demi-anneau): 1900 C.G.S.
- Densité de courant dans l’induit : 3,1 ampères par m.m2.
- Vitesse périphérique (approximative) à 600 tours:
- 9,3o mètres par seconde.
- Rendement électrique (approximatif) : 91 0/0.
- Il y a lieu de remarquer particulièrement
- la faiblesse du champ (1) et de l’induction magnétique dans l’âme de l’induit, avec une excitation relativement très considérable.
- La grande différence entre ces données et celles des machines à incandescence doit provenir delà réaction de l’induit; dans notre cas, en effet, on a, sur chaque demi-anneau, plus de 7000 ampères-tours; avec un calage un peu fort la force démagnétisante est considérable.
- Le poids relatif est également élevé; cela tient, en partie, à l’emploi de la fonte dans les inducteurs.
- II Machine Lever.—M. Lever, l’inventeur d’une lampe que nous avons décrite dans le temps, a également mis au jour une machine à haute tension que construit la maison Blakey-Emmott, et dans laquelle il a introduit des nouveautés à signaler, quoique nous ne pensions pas que cette disposition doive être imitée.
- La machine est du type latéral, les inducteurs très massifs sont en fer doux, mais la culasse et les pièces polaires sont en fonte ; l’induit est un anneau Pacinotti à dents, mais, au lieu que celles-ci soient continues et s’étendent d’un bout à l’autre de l’anneau, elles sont coupées de distance en distance, et ces rainures correspondent à des saillies des pièces polaires, en sorte que le noyau de l’induit et les pièces polaires s’emboîtent ainsi complètement.
- La construction d’un induit de ce genre ne présente pas de difficultés particulières, il suffit d’avoir des tôles découpées suivant deux gabarits, les unes à dents, les autres sans dents. Les pièces polaires, par contre, seront plus coûteuses.
- L’avantage visé par cette disposition est d’augmenter le plus possible les surfaces d’entrefer pour diminuer la résistance magnétique, mais on peut se demander si on augmente beaucoup ainsi la section de passage des lignes de force, et les avantages que nous y voyons sont ceux des dents ordinaires, avec les inconvénients connus qu’elles entraînent ; on a en outre, dans ce cas, des difficultés spéciales de montage.
- (') Il n’y a pas que les renseignements d-nnés par les constructeurs qui soient sujets à caution, car nous trouvons, à ce sujet, dans The Electrician, du 21 octobre 1887, des indications absolument fausses sur cette machine ; on lui attribue un champ intense et une faible résistance magnétique; une excitation de 3i.ooo ampères-tours, pour un flux total de 2.200.000 est, au contraire, très élevée ; le bon rendement électrique obtenu, n’a pu l’être qu’en employant un poids de cuivre considérable.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- Voici quelques constantes d'une machine de ce genre:
- Nombre de tonrs par minute : i5oo; force électromotrice : 210 volts; courant: 11 ampères; nombre total de spires de l’indnit : 36o ; nombre de bobines: 36; diamètre de l’induit: 20 centimètres; longueur de l’induit: 18,7 centimètres; excitation : 356o ampères-tours; flux total d’induction: 2,300,000 C. G. S.; résistance de l’induit: 1,81 ohm; résistance des inducteurs: 0,84. ohm ; rendement électrique : 0,86.
- L’influence des dents en fer est bien marquée et la production du champ magnétique n’exige qu’une excitation relative très faible.
- E; M.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- L’indicateur de grisou de M. Swan. — Dans le dernier modèle de son in licateur de grisou, M. Swan a adopté le principe de la condensation d’un mélange de gaz dont les éléments se combinent.
- Quand un mélange d’air et de grisou vient en contact avec un fil chauffé au rouge, les gaz se combinent et tendent à diminuer de volume ; cette diminution est plus ou moins grande, selon la quantité de grisou, et elle est mesurée dans l’appareil, au moyen d’un manomètre.
- Le fil est en platine et porté ,à l’incandescence, au moyen d’une pile portative composée de plomb dans de l’acide sulfurique étendu.
- M. Swan se sert également de zinc et de peroxyde de plomb dans la même solution, mais il préfère la première combinaison. Le fil de platine a un diamètre de o,o5 m.m,, il est roulé en forme de spirale et d’une longueursuffisante pour pouvoir rougir avec la pile employée.
- Cette spirale est renfermée dans un tube en laiton muni d’un robinet à chaque bout. Un tube jaugé en verre est fixé à angle droit sur le premier.
- Les deux tubes communiquent ensemble, mais le creux du tube de verre est, en partie, rempli
- d’un mélange coloré de glycérine et d’eati ; il se termine en une boule percée d’un trou extrêmement petit, afin d’empêcher le liquide de quitter le tube.
- Les robinets peuvent être reliés également au commutateur de la pile, de sorte que celle-ci ne puisse être fermée que si les robinets le sont également, afin d’être sur que la combinaison se fasse en vase clos.
- Quand l’appareil est transporté dans une mine, on ouvre le tube de combustion et on le met en communication avec l’air de la mine; on ferme alors les robinets pour que l’air ne s’échappe pas du tube et le fil est échauffé par le courant, pour effectuer la combinaison.
- On y arrive en fermant le commutateur à deux reprises pendant 10 secondes. Le liquide monte dans le tube et indique à 1/8 0/0 près, la proportion de grisou que renferme l’air de la mine.
- La lumière électrique dans les moulins. —
- L’atmosphère chargée de poussière de ces établissements, est facilement inflammable, et la seule chute d’un sac de farine peut déterminer une explosion ; l’éclairage électrique à incandescence y présente donc de grands avantages. Une installation importante de ce genre a été faite dernièrement aux Rock Mills, dans le nord de l'Irlande, par M. W. Shannon, le représentant de la Compagnie Gulcher.
- Cette installation comprend une dynamo Gulcher à faible tension, alimentant 80 lampes à incandescence de 20 bougies et un foyer à arc de 2000 bougies.
- La dynamo peut alimenter 1 5o lampes de 20 bougies et marche à une vitesse constante de 860 tours par minute. Elle est actionnée par la machine à vapeur du moulin.
- L’installation a été faite conformément aux réglements de la Cie d’assurances contre l’incendie le Phénix.
- Le commutateur principal, ainsi que tous les commutateurs secondaires et toutes les lampes, sont pourvus de pièces fusibles. Les lampes sont suspendues à des plaques d'ébonite dans le plafond au moyen de cordons flexibles recouverts de soie. Ces plaques contiennent les pièces fusibles qui sont à l’abri de la poussière. Un écran en verre opaque fait également partie de la suspension et toutes les communications sont protégées contre la poussière.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Il y a également des lampes portatives munies de cordons souples pour pouvoir examiner les machines.
- Les câbles passent dans des tuyaux en poterie couverts d’amiante à l’intérieur.
- Je puis ajouter que l’Empire-Théâtre, de Lei-cester-Square, à Londres, qui a dernièrement été transformé en café-concert, a été pourvu d’une installation très complète de lumière électrique.
- Le Conseil municipal de Dublin a demandé à la Chambre de Commerce l’autorisation de fournir l’électricité pour l’éclairage public de la ville. C’est un nouvel indice de la reprise de l’éclairage électrique, qui se manifeste depuis quelque temps en Angleterre.
- Nouvelles lampes portatives. — MM. D. Urquhart et B. Nicholson ont dernièrement breveté une forme de la pile Skriwanow appliquée aux lampes de mineurs ; on employait primitivement dans cette pile du chlorure ou du peroxyde d’argent, avec des électrodes d’argent, ou de platine et des plaques de fer, d’étain ou de zinc, l’électrolyte était de la potasse ou de la soude. Dans le cas où l’électrode négative est du chlorure d’argent, et l’électrode positive de l’étain, on emploie de l’acide chlorhydrique dilué.
- M. Urquhart a, depuis, imaginé une lampe portative, dite lampe-soleil, dans laquelle on emploie un accumulateur avec des électrodes en zinc et un alliage métallique. On peut le charger ën 4 heures et obtenir un éclairage de io heures; les frais d’entretien sont, paraît-il, de 35 centimes pour six périodes de dix heures.
- Un des grands avantages de la pile Schanschieff, dont j’ai parlé récemment, consiste dans l’absence de tout dégagement de gaz. La plupart des piles primaires employées pour l’éclairage électrique présentent l’inconvénient de dégager des gaz qui sont plus ou moins nuisibles ou désagréables. Cet inconvénient n’existe pas pour la pile Schans-chieff, et sous ce rapport, le succès de l’inventeur est très réel.
- x II ne faut que très peu de temps pour renouveler le liquide de la pile, et la nouvelle charge dure à peu près 8 heures. Il n’en faut pas davantage pour une lampe de mineur, puisque les équipes ne travaillent que 8 heures de suite. Quand la pile ne fonctionne pas, il faut avoir soin de retirer les plaques du liquide.
- Les produits secondaires sont du mercure métallique et du sulfate de zinc. Sir W. Thomson a fait remarquer qu’on peut former du sulfate de fer avec la solution épuisée, au moyen de limaille de fer. Mais le mercure lui-même constitue le principal produit secondaire qui peut être employé de nouveau pour le liquide.
- Dans ma lettre au sujet de cette pile, j'ai dit comment M. Schanschieff prépare sa solution. Un grand nombre de modèles des lampes mises en vente par le syndicat qui exploite la pile sont exposées au n° 59, Basinghall-Street à Londres.
- La télégraphie. — Les ingénieurs du département des Télégraphes se préparent actuellement à faire face à l’augmentation de trafic qui suivra sans doute la reprise par le gouvernement des câbles de la Submarine Telegraph C°; dans la Manche et à plusieurs endroits de la côte on remplace les anciens fils aériens par des lignes souterraines reliées aux câbles.
- Plusieurs villes sur la côte du Sud ont adressé des pétitions à la Reine demandant l’établissement de communications télégraphiques entre la terre et les feux flottants.
- Tout dernièrement, un navire, le W. A. Schol-ten, a fait naufrage près du feu flottant de Good-win Sands sans avoir pu être secouru.
- Les oiseaux et les conducteurs de lumière électrique. — On trouve fréquemment des petits oiseaux morts au-dessous des fils télégraphiques et l’on a attribué leur mort au choc mécanique que reçoit l’oiseau se heurtant contre les fils dans son vol; il ne pourrait en effet subir que des décharges électriques insignifiantes, à moins de *oucher deux fils à la fois, et encore dans certains cas tout particuliers.
- M. R.-D. Smillie, un électricien de Dumbar-ton, a observé plusieurs fois la mort de petits oiseaux, perchés sur les fils servant de passage à un courant de 20 ampères pour la charge d’accumulateurs. M. Smillie a été surpris de cet effet, puisque les oiseaux ne faisaient que percher sur le fil.
- D’autres observations pourraient peut-être élucider la question, car il semble impossible, comme le fait d’ailleurs remarquer M. Smillie, que la différence de potentiel entre les pattes des oiseaux puisse produire un effet pareil.
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- Les pièces fusibles de sûreté. — A la séance du 8 décembre de la Society of Telegraph Engi-neers and Electricians, M. A. G. Cockburn a donné lecture d’un travail instructif sur les pièces fusibles ou les coupe-circuits pour les conducteurs de lumière électrique.
- L’auteur recommande de ne pas employer des fils de plomb ou d’alliage d’une longueur moindre de 3o millimètres ; ces fils doivent fondre pour une intensité de ioo o/o supérieure à celle du courant normal. D’après lui, chaque lampe doit être protégée par une pièce fusible à action rapide; les deux pôles des accumulateurs doivent être protégés de la même manière, ainsi que les induits des dynamos.
- Le point de fusion doit être déterminé à ioo/o. Le métal ne doit pas pouvoir s’oxyder et la pièce fusible doit être visible à travers un morceau de verre ou de mica pour qu’on puisse s’assurer si elle est en bon état. Les supports ne doivent pas pouvoir admettre d’autres fils que ceux d’un certaine dimension.
- Le fil d’étain présente l'inconvénient de se couvrir d’une couche d’oxyde qui forme une espèce de gaîne qui empêche l’interruption complète du circuit. Il est difficile de tirer le fil de plomb assez fin et le métal se détériore facilement ; le cuivre est plus solide que le plomb, mais présente l’inconvénient de rougir avant de fondre ; déplus, son action devient incertaine après quelques échauffements.et refroidissements successifs.
- Le platine doit être porté à une température très élevée pour fondre. M. Cockburn croit cependant que le fil d’étain conviendrait bien, pourvu qu'on le charge à la partie centrale, de sorte qu’il se casse avant d’avoir eu le temps d’être oxydé. Les expériences à ce sujet ont donné des résultats satisfaisants et les fils se cassent par une faible variation de courant; il préfère toutefois un alliage de phosphore et d’étain.
- Le mélange dont il se sert contient 5 o/o de phosphore et fond à une température de 235° C. A cette température, le fil ne carbonise pas le bois, de sorte qu’on peut le renfermer dans une boîte en bois.
- Les pièces fusibles de ce genre fonctionnent à io o/o près à la valeur indiquée. Pour des circuits principaux, il vaut mieux avoir quatre pièces fusibles reliées en arc multiple qu’une seule pièce plus grande.
- Je puis ajouter que le nouveau président de la Society of Telegraph Engineers est M. Edward Graves, ingénieur en chef du département des postes et trésorier honoraire de la Société. Il prononcera son discours d’inauguration après les vacances de Noël, à la reprise des séances de la Société.
- On propose de donner à la Société le nom de Institution of Electrical Engineers, mais le changement ne sera pas fait avant d’avoir été soumis et approuvé par une réunion générale des membres.
- Le comité nommé par la Société, à l’effet d’examiner les risques d’incendie par l’éclairage électrique, a presque terminé la révision du réglement établi en 1883. La commission sur la nomenclature électrique n’a pas encore déposé son rapport.
- La commission nommée pour étudier la question de l’établissement d’un laboratoire national d’étalonnage pour les mesures électriques est arrivé à la conclusion que cette idée n’est pas réalisable pour le moment.
- Le chemin de fer électrique de Bessbrook a Newry. — Le chemin de fer électrique qui fonctionne actuellement entre ces deux localités est destiné au transport de marchandises lourdes ; sa longueur est de 5 kilomètres environ, et la rampe la plus, forte est de 0,02.
- La locomotive peut tirer une charge de 18 tonnes, sans compter la voiture des voyageurs, et cela à une vitesse de 10 kilomètres à l’heure. La force électromotrice est fournie par une turbine hydraulique installée près de la ligne, à 1600 mètres environ de la station de Bessbrook.
- Il y a deux dynamos du système Edison-Hop-kinson, actionnées par la turbine au moyen d’une transmission. La turbine peut donner 62 chevaux et chaque dynamo est destinée à fournir 72 ampères et 2 5o volts.
- Le courant est amené à un moteur du même système installé sur la locomotive ou les voitures, au moyen d’un conducteur en acier placé entre les rails sur des isolateurs en bois cloués aux traverses ; à un certain point de la ligne où il y a un passage à niveau, le conducteur est aérien.
- Il y a deux voitures de voyageurs pourvues de moteurs Edison-Hopkinson dont le mouvement est transmis à l’un des essieux au moyens de roues dentées hélicoïdales et d'une chaîne.
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- Les trains sont généralement composés d’une locomotive et de 3 où 4 wagons; une charge de 3o tonnes est transportée à une vitesse de 10 kilomètres à l’heure sur une rampe moyenne de 0,012.
- Les extrémités de la ligne forment des boucles avec un rayon de 17 mètres, mais les locomotivës y passent facilement. D’après le Dr Ed. Hopkin-son, auquel nous empruntons ces détails, le rendement électrique total est, dans des circonstances normales, de 72,7 0/0. La perte se décompose ainsi : dans le générateur, 8,6 0/0, pertes, 5,7 0/0; résistance du conducteur 6,6, et dans le moteur 7,7 0/0. Aucun compte n’a été tenu du frottement des coussinets dans le générateur et dans le moteur, ni des pertes dans l’engrenage.
- Le Dr Hopkinson donne le prix de 20 centimes par kilomètre et par train pour une période de 5 mois avec un léger trafic, et de 0,26 centimes avec un trafic chargé. Depuis l'inauguration de la ligne, les trains ont parcouru 64 000 kilomètres, et le tonnage a dépassé 25 000 tonnes. Le nombre des voyageurs a atteint 180 000.
- J. Munro
- Autriche
- Le moteur a pétrole de M. Siegfried Marcus. — Les moteurs à gaz possèdent sur les moteurs à vapeur, entre autres avantages, celui de ne pas exiger de mise en train des chaudières qui entraîne une perte considérable de temps et de combustible, dans le cas d’un fonctionnementin-termittent.
- Le moteur à gaz est toujours prêt à fonctionner sans aucune préparation : il partage d’ailleurs cet avantage très important au point de vue pratique avec les moteurs hydrauliques; mais comme ces derniers dépendent d’une canalisation d’eau, comme les moteurs à gaz dépendent en général de la canalisation du gaz, ces deux espèces de moteurs ne peuvent s’employer que dans le cas où une canalisation de ce genre existe ; il faut cependant ajouter qu’en Amérique, en particulier, on commence à fabriquer le gaz à l’eau dans les usines.
- A ce point de vue, les machines à gaz sont donc intérieures aux machines à vapeur et à air chaud; en outre il résulte de ce qui précède que le mo-
- teur à gaz ne peut servir, sous sa formé actuelle, que comme machine fixe, ce qui limite encore le champ de ses applications.
- Ces considérations ont depuis longtemps inspiré à M. Marcus le désir de construire un moteur pouvant être mis en train immédiatement et n’importe où, indépendamment de toute canalisation, en un mot, de rendre le moteur à gaz portatif.
- Il est inutile d’insister sur l’importance d’un perfectionnement dans ce sens.
- A part les applications avantageuses qu’on pourrait faire d’une telle machine à l’agriculture, aux travaux forestiers et miniers, on pourrait s’en servir pour la locomotion de véhicules de toute espèce; on pourrait toujours et partout produire la lumière électrique, et on pourrait actionner dans les gares les pompes, les plaques tournantes, les grues, etc.
- Pour réaliser cette idée, il était nécessaire :
- i° De trouver, en dehors du gaz d’éclairage, un mélange explosif d’une fabrication facile et peu coûteuse et pouvant servir dans-un moteur;
- 20 De trouver un procédé d'allumage de ce mélange, sans avoir recours au gaz d’éclairage ni à une pile.
- Le mélange explosif dont M. Marcus se sert, est composé des gaz volatiles du pétrole, mélangés avec de l'air atmosphérique.
- Le réservoir Q (fig. 2) est relié au moyen du tuyau a avec un réservoir de pétrole, de sorte que le niveau de liquide se trouve, à peu près, à mi-hauteur de Q.
- Une brosse cylindrique b pouvant tourner de droite à gauche ou osciller autour de son axe, plonge dans le liquide; en tournant, cette brosse s’imbibe d’hydrocarbures dont la plus grande partie retombe sous l’action du peigne O, tandis que le reste est transformé sous l’action du peigne réglable O' en une infinité de petites gouttelettes.
- Cette disposition transforme le liquide en une poussière impalpable et produit en même temps sa vaporisation énergique, à cause de la grande division. Le gaz sort du réservoir en e, tandis que le tuyau e'sert à l’introduction de l’air atmosphérique, qui se mélange avec le liquide vaporisé, dans une proportion telle que l’oxygène de l’air forme du gaz détonnant avec l’hydrogène du carbure.
- Cette proportion se règle par un robinet. Le mélange explosif obtenu de cette manière est alors
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- introduit dans la chambre d’explosion de la ma chine.
- Le dispositif représenté sur les figures 3 et 4 ne nécessite aucun réservoir spécial, parce que la
- chambre est assez grande et suffit pour un temps suffisamment long.
- L’allumeur. — L'allumage du gaz détonnant
- Fig. 1
- dans les moteurs à gaz ou autres, peut s’effectuer soit par l’étincelle d’une bobine d’induction soit par une flamme de gaz. Les deux systèmes présentent beaucoup d’inconvénients ; le premier nécessite l’emploi d’une pile galvanique dont l’entretien est aussi peu commode que coûteux; d’autre part, l’allumage au moyen d’une flamme de gaz demande un mécanisme de fermeture d’un fonctionnement extiêmement régulier et précis; en outre, la flamme de gaz brûlant continuellement ajoute encore sa chaleur à celle produite par les explosions et il faut y remédier en refroidissant le cylindre avec de l’eau.
- Tous ces inconvénients sont évités par l’allumage que nous allons décrire et qui s’opère au
- ’ig. 2 et 3
- nisme est d’un fonctionnement aussi certain que régulier.
- On s’est assuré par de nombreuses expériences, que l’étincelle qui convient le mieux pour l'allumage du gaz détonnant, est l’étincelle de l’extra-courant de rupture d’un électro-aimant, et c’est des étincelles de ce genre qu’on s’cst servi pour le nouvel allumeur.
- La construction de l’appareil présente les particularités suivantes :
- i° Les extrémités de la bobine de l’électro-ai-
- Fig.4 et 5
- moyen d’un inducteur magnéto-électrique et d’un allumeur automatique spécial.
- La machine produit elle-même pendant la marche le courant électrique nécessaire, et le méca-
- mant qui se trouvent dans l’alumeur, (c’est-à-dire le point où l’étincelle doit se former ), doivent être commandées de telle sorte, qu’alternati-vement elles viennent en contact et se sépa-
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- rent à l’intérieur de la chambre d’explosion. L’une d’elles au moins doit donc être mobile.
- 2° Le mouvement de cet allumeur doit naturellement correspondre avec les mouvements de l’inducteur magnéto-électrique qui produit le courant, de sorte que les contacts métalliques de l’allumeur se touchent pendant l’aimantation de l’armature en fer, tandis qu’ils doivent se séparer rapidement au moment de la désaimantation ou du renversement des pôles.
- Il en résulte que le courant peut être produit soit par des appareils magnéto-électriques tournant d’une façon continue, soit par des inducteurs ma-
- gnétiques qui donnent des étincelles par suite d'un mouvement alternatif.
- Les figures 6, 7, 8 et 9 représentent le dispo» sitif adopté. Il se compose d’un appareil magnéto-électrique actionné par un mécanisme spécial, et combiné avec un contact frottant automatique qui se trouve dans la chambre d’explosion du cylindre.
- Les parties cylindriques en fer B et B, (fi>g. 6 et 7) forment les pôles d’un aimant puissant composé d’un grand nombre de petits barreaux aimantés C C C et de la plaque en fer C, à laquelle ils sont vissés.
- Fig, 6
- Entre les pôles de cet aimant se trouve une armature en fery munie d’appendices polaires y /2 (fig. 7) et mobile autour de l’axe D. Autour de la partie cylindrique de l’armature est enroulée la bobine g en fil de cuivre bien isolé , et dont une des extrémités est reliée à la masse de l’appareil tandis que l’autre communique avec l’anneau isolé h (fig. 7) monté sur l’axe D. Les deux plaques i et ï vissées sur l’armature servent à fixer et à relier les deux parties de l’axe D avec l'armature /.
- Le balai hK relie électriquement l’anneau b et la borne K, qui est fixée sur une plaque J en matière isolante, généralement en caoutchouc vulcanisé. L’axe D repose d’un côté sur la plaque J et de l’autre sur la plaque en fer C^, qu’elle traverse.
- Une manivelle q à coulisse, montée sur l’axe D, est entraînée par le bouton r appartenant au disque S mis en mouvement par la courroie y ; l’axe de ce disque S est excentrique par rapport à D, en sorte que celui-ci, et par suite, la bobine, sont animés d’un mouvement non uniforme.
- La parfaite correspondance des mouvements des poulies S et W est très importante; on peut l’obtenir de plusieurs manières, par exemple au moyen d’une chaîne ou bien, comme c’est indiqué, au moyen d’un ruban d’acier y muni de tétons engrenant avec des encoches ménagées dans les poulies.
- On peut également utiliser un mouvement alternatif, comme on le voit (fig. 10); une bille y, communique un mouvement oscillatoire au levier
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- s,, dont le bouton r joue dans la coulisse de la manivelle a.
- Par suite de cette disposition , le mouvement de la bobine induite est lent en face des pièces polaires et très rapide à l’inversion.
- L’axe A (fig. 11 et 12) porte une came u qui corn-
- Fig. 10
- munique un mouvement lent à la tige d’allumage Z qui pénètre dans la chambre d’explosion, hermétiquement fermée, tandis qu’elle retombe rapidement au moment où elle atteint le cranwr C’est à ce moment que l’étincelle jaillit entre Z et Z4 et allume le mélange explosible contenu dans la chambre.
- Il convient d'insister surtout sur le fait que le fonctionnement du mécanisme allumeur n’est assuré que si les contacts Z et viennent frotter l’un contre l’autre chaque fois qu’ils se touchent,
- Fig. 11
- ce qui maintient la surface propre et assure un bon contact électrique.
- Le frottement des contacts a encore pour conséquence d’entraîner des petites particules métalliques qui deviennent incandescentes au moment delà formation de l’étincelle, ce qui augmente
- considérablement la capacité calorifique de celle-ci et facilite l’allumage.
- On pourrait croire qué le frottement des contacts d’acier les userait très vite, mais ce n’est ce-
- Fig. 13
- pendant pas le cas ; l’expérience a prouvé qu’ils durent en moyenne plus d’un an et ils ne coûtent d’ailleurs que quelques centimes.
- Le frottement des contacts peut être effectué soit par un mouvement rectiligne de va-et-vient de l’un d’eux (ou des deux), soit par une rotation de l’un d’eux.
- La figure t3 représente une modification dans laquelle l’un des contacts Z, est fixe, tandis que l’autre, en forme de segment, est animé d’un mouvement de rotation, leur séparation brusque ayant lieu au moment précis où le mélange doit faire explosion.
- On fabrique actuellement un grand nombre de
- Fig. 1S
- ces moteurs en Autriche ; leur puissance varie entre 1 et 8 ou 10 chevaux.
- Le professeur Loschmidt, de Vienne, se sert dans son laboratoire de physique d’un moteur de ce genre. Notre figure 1 représente l’un de ces moteurs montés sur une voiture avec une dynamo,
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- tels qu'ils ont été employés par le laboratoire des recherches physiques de l’aimée autrichienne.
- Leur emploi pour les signaux optiques volants a donné de très bons résultats.
- J. Kabeis
- États-Unis
- Depuis quelques mois M. J.-J. Wood, l’électricien de l'Ameiican Manufacturing CJ, s’occupe de simplifier et de perfectionner les diverses parties de son système d’éclairage que nous avons décrites l’année dernière (<), et il a combiné plusieurs modèles nouveaux et intéressants.
- Il est très important pour l’éclairage des rues d’avoir de bons poteaux pour la suspension des lampes; il importe, surtout aux croisements des ru,es, de pouvoir faire avancer le foyer sur la chaussée, de manière à répartir la lumière d’une façon égale dans les quatre directions, ce qui ne serait pas le cas si la lampe était montée directement au sommet des poteaux.
- Le bras de suspension imaginé par M. Woud a surtout été combiné en vue de faciliter le nettoyage et la manœuvre rapides des lampes.
- Comme on le voit sur la figure t, le bras horizontal est pivoté près du centre de manière à pouvoir tourner d’un certain angle sons l’action de la tige et de la poignée fixées près du poteau. Le poids de la lampe est assez grand pour faire descendre l'extrémité extérieure du bras dans sa position inférieure, légèrement inclinée sous l’horizontale ; un arrêt limite le mouvement.
- La lampe est suspendue à un chariot roulant sur un guide ; l’ouvrier monte sur le poteau, saisit le manche qu’on voit sur le dessin et en le tirant à lui fait basculer le bras pivoté, de manière à amener de son côté le chariot et la lampe.
- L’employé peut alors renouveler les charbons, après quoi il repousse la tige en haut, et la lampe retourne à sa place.
- Il suffit naturellement d’un mouvement de bascule très faible pour faire mouvoir la lampe dans l’un ou l’autre sens, et il faut éviter de la faire marcher assez vite pour ne pas l’exposer à un accident aux extrémités de sa course.
- M. Wood se sert, à cet effet, d’un dispositif
- p) Voir La Lumière Electrique, v. XXIV, p. 387 et 489.
- très ingénieux, grâce auquel la vitesse de la lampe ne peut jamais dépasser une certaine limite ; le crochet du chariot qui porte la lampe fait office de frein sur les galets, lorsque le bras ou le guide dépasse une certaine inclinaison.
- Les exigences de la demande ont également amené M. Wood à combiner une lampe focale et un projecteur qui sont représentés sur nos figures 2 et 3.
- I.e réglage de la lampe est purement mécani-
- que, et il est disposé de manière à assurer un mouvement double du charbon supérieur (-(-) ; en outre, on peut régler la hauteur du foyer au moyen d’un petit volant à main représenté sur la figure. Cette lampe est placée entièrement à l’intérieur du projecteur et protégée ainsi contre les causes d’accidents.
- La mise au foyer peut se faire de l’extérieur au moyen d’une manivelle reliée à l’arbre dont nous avons parlé. On peut s’assurer si l’arc est bien au foyer, au moyen d’une ouverture pratiquée dans l’un des tourillons qui portent le réflecteur et qui est à la hauteur du foyer de celui-ci.
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- Le faisseau lumineux peut être pointé dans n’importe quelle direction, le manche qu’on voit à gauche commande le mouvement dans le plan vertical, et en tournant la plaque sur laquelle l’appareil est monté, on produit le mouvement horizontal. La boîte qui renferme la lampe est exactement équilibrée, de sorte qu’il suffit d’une légère pression pour placer le projecteur dans une position quelconque.
- Les conducteurs électriques des lampes traver-
- Fig. 2
- sent le centre de la plaque mobile, montent le long d’un des supports et arrivent à la lampe à travers un des tourrillons creux. Pour éviter l’arrachement des fils, par suite des différents mouvements imprimés au projecteur, un arrêt empêche le projecteur de tourner au-delà d’un demi-tour dans chaque sens. Le commutateur qui sert à allumer ou à éteindre la lampe se trouve sur la base et en avant afin que l’opérateur qui se trouve derrière l’appareil ne soit pas gêné par les fils.
- Ce projecteur est surtout destiné aux locomotives et aux bateaux à vapeur.
- Là dynamo Wood est probablement trop bien connue de nos lecteurs pour qu’il soit nécessaire d’en faire la description, nous rappelons seule-
- ment que l’autorégulation du courant est obtenue par le calage des balais par un moteur à friction,
- La cible électrique a enregistrement de M. Patten. — L’idée d’une cible électrique com binée avec un annonciateur n’est pas neuve, car un ingénieur anglais a breveté un dispositif de ce genre déjà en 1862. Depuis ce moment un grand nombre d’inventeurs ont attaqué le problème avec plus ou moins de succès.
- La cible du lieutenant Jarvis Patten vise surtout une simplification considérable de l’appareil
- Fig. 3
- indicateur, à laquelle la cible d’ordonnance se prête parfaitement bien.
- La figure 1 représente un diagramme de la cible à faible portée. Gomme on le voit, elle est divisée par des anneaux elliptiques en quatre surfaces concentriques.
- Un coup au centre compte 5, dans le cercle suivant 4, puis 3, et dans l’anneau elliptique extérieur 2.
- Il ne suffit cependant pas de savoir dans quel anneau de la cible le coup a porté, mais il faut savoir si on a été en haut ou en bas, à gauche ou à droite.
- Pour obtenir ce résultat, la cible est subdivisée en quinze compartiments, comme c’est indiqué.
- Dans la cible d’ordonnance, chacune de ces i5
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- parties est représentée par une plaque d’acier indépendante et reliée à un circuit électrique, de manière à transmettre, chaque fois qu’un coup aura porté, un signal spécial à l’annonciateur installé auprès des tireurs.
- Avec les systèmes d’annonciateurs ordinaires, il faudrait avoir i5 circuits différents pour arriver à.ce résultat, c’est-à-dire, un circuit complet, un électro-aimant et un indicateur pour chacune des i5 plaques, soit un total de 28 kilomètres environ de fil pour une seule cible à 900 mètres, ce qui, évidemment, entraînerait des frais beaucoup trop considérables.
- Le lieutenant Patten a donc appliqué à ses ci-1 blés, le système que nous avons déjà décrit J1).
- Avec quatre circuits élémentaires (1, 2, 3, 4, 5), ;
- I'Iff. 4
- il est possible de faire quinze combinaisons indépendantes :
- 2 54 3
- 25 54 43
- 24 5 3
- 2?
- 254 253 243 543
- 2543
- Si l’on désigne chacune des i5 plaques par un des i5 chiffres, chaque plaque aura son numéro (*)
- (*) Voir La Lumière Electrique, v. XXVI, p. 437
- propre indiqué' par la combinaison éoîrespon-dante des conducteurs.
- Comme le centre est moins souvent frappé qtle les autres parties, c’est à celui-ci qu’il faut attribuer le numéro 2 5 4 3, et de même pour les autrés, suivant le plus ou moins grand nombré déchiffrés élémentaires.
- Il suffit donc démunir chaque plaqued’un dispositif qui effectue l’ouverture (ou la fermeture) de chacun des circuits de la combinaison correspondante.
- On installe quatre fils de différentes couleurs et désignés par leà numéros 2, 5, 4 et 3. Tous ces fils arrivent d’abord au centre, oit une clef ou un interrupteur est disposé de sorte que, lorsque cftte plaque est frappée par une balle, les quatre circuits sont ouverts simultanément et les chiffres 2543 paraissent à l’annonciateur à l’endroit du tir,
- Les quatre circuits passent alors autour du premier anneau, et à chacune.de ces plaques, on en omet un en arrangeant la clef de manière à interrompre les trois autres. On obtient ainsi, pour chaque section, un groupement différent de 3 circuits.
- Les clefs sont disposées d’une façon analogue à chacune des autres plaques de la cible, de manière à actionner la combinaison particulière de circuits qui correspond à son chiffre. Le système est donc comparativement simple.
- A l’endroit du tir les quatre fils du circuit principal sont reliés aux bobines d’électro-aimants d’un tableau ordinaire avec quatre annonciateurs numérotés 2, 3, 4 et 5, et commandés par leur propre circuit. De ces annonciateurs, les fils sont reliés à la pile et à la terré où ils aboutissent également à la cible.
- Une réduction de la cible, divisée et numérotée comme la vraie cible, se trouve au-dessus de l’annonciateur et sert à expliquer immédiatement la signification de chaque signal.
- Cette cible se distingue par de nombreux détails des anciens modèles, mais surtout par ce fait que les plaques sont disposées dans des plans différents, en recul les uns sur les autres, à partir de la périphérie, de sorte que le centre de la cible est la plaque la plus reculée.
- Le grand avantage de cette disposition est dé permettre de placer les quatre plaques aux coins de la cible dans le même plan vertical. Quand on
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- colle une cible ordinaire, en papier, sur toute la surface, elle présente l’apparence de la cible d’ordonnance, sans avoir d’ombres.
- Cette cible a été expérimentée l’été dernier, par l’inventeur et a donné de bons résultats.
- J. Wetzler
- BIBLIOGRAPHIE
- L’électbicité ; notions et applications usuelles, par
- M. A. Michaut (*).
- Ceci est un livre destiné exclusivement aux commençants, à ceux qui veulent s’initier auxse-crets de l’électricité, de ses lois, de ses effets. L’auteur expose, chapitre par chapitre, très simplement et sans grandes phrases, les faits qu’on observe et la manière la plus simple dont on peut les expliquer et les coordonner.
- Dans un livre de ce genre, on ne rencontré, naturellement, pas beaucoup de choses nouvelles, ou des interprétations imprévues et ingénieuses, mais, l’auteur le dit lui-même, son but n’était point de s’écarter des choses connues. Il se contente d’exposer clairement et simplement ce que tout électricien sait ou doit savoir .
- M. Michaut passe d’abord en revue les phénomènes de l’électricité statique et de l’électricité dynamique. Bien qu’on sache actuellement qu’il n’y a aucune différence réelle entre ces deux genres de manifestation de l’électricité, toujours est-il que cette distinction qui s’est présentée d’une manière logique, lors de la découverte des phénomènes, est encore celle à laquelle il faut avoir nécessairement recours, lorsqu’on désire exposer d’une manière élémentaire les principes de l’électricité.
- L’auteur examine ensuite les 'phénomènes du magnétisme, leur rapport avec les phénomènes électriques, et les principaux eflets du courant électrique.
- Mais ce sont surtout les applications usuelles, aujourd'hui si variées et si nombreuses, de l’électricité, que l’auteur a développées avec le plus
- grand soin ; nous croyons qu’il a pleinement réussi dans le but qu’il s’est proposé.
- Ce livre est, comme nous l’avons déjà dit, purement descriptif, c’est, en effet, le genre qui convient le mieux, et même le seul possible lorsqu’on a affaire à des personnes non initiées aux matières qu’on traite. Les auteurs oublient trop souvent que le public auquel ils s’adressent est supposé ignorer ce qu’eux-mêmes savent, et il arrive fréquemment que des passages très clairs et très bien exposés pour des personnes au courant de la question, restent lettre close pour le commençant. M. Michaut s'est, avant tout, proposé d’éviter cet écueil.
- L’auteur a-t-il réellement réussi?
- Il serait assez difficile de répondre positivement à cette question : pour cela, le lecteur auquel l’ouvrage est destiné pourrait, mieux que tout autre, dire s’il a bien saisi ce que l’auteura voulu dire.
- Cependant, quelques indices que nous avons pu recueillir à cet égard, nous permettent d’affirmer que la clarté de ce livre est remarquable, et nous croyons que la réponse sera absolument affirmative.
- Le lecteur y trouvera nombre derenseignements nouveaux, ce qui est d’ailleurs de rigueur pour un livre d’actualité. Pour faire une petite critique à ce sujet, nous nous permettons de regretter l’absence des nouveaux paratonnerres de Melsens, dont l’auteur ne parle pas.
- Si nous prenons cet exemple, c’est surtout pour insister sur ce fait, que pour donner à un ouvrage élémentaire une valeur réelle, il convient d’abandonner ces vieux clichés qui traînent, dans la plupart des ouvrages dits de vulgarisation, et de ne présenter, si élémentairement que vous le voudrez, que les appareils ou les instruments les plus récents, à côté de ceux qui sont consacrés par la pratique. Disons, du reste, que M. Michaut s'est inspiré de ce principe, et que parmi les nombreux appareils décrits, ceux qui ne présentent qu’un pur intérêt historique sont en minorité.
- L’impression de cet ouvrage et les nombreuses figures qui accompagnent le texte sont très soignées et en rendent la lecture attrayante. Aussi sommes-nous convaincu que ce livre est appelé à un succès certain.
- P.-H. Ledeboer
- (*) Carré, éditeur, Paris.
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- FAITS DIVERS
- Les différents systèmes employés jusqu’ici, pour la propulsion des bâteaux sous-marins, n’ont jamais donné des résultats très satisfaisants.
- On se sert généralement de la vapeur pour actionner la machine, mais un officier de la marine danoise, M. Hovgaard, propose de munir ces bâteaux, à la fois de machines à vapeur et de moteurs électriques avec des accumulateurs.
- A la surface de l’eau on se servirait de la vapeur seule* ment, qu’on pourrait également utiliser po.r charger les accumulateurs qui fourniraient le courant pour le moteur électrique, dès que le bâteau serait sous l’eau.
- MM. Woodhousc et Rawson ont, dernièrement, introduit une nouvelle pastille ou bouton de charbon pour microphones, qui se distingue par son extrême dureté, assez grande pour rayer le verre, son homogénéité et sa Surface absolument lisse. Il est, en outre, à l’abri de toutes les influences atmosphériques.
- Il paraît que ce charbon est de beaucoup supérieur à celui employé actuellement dans le microphone Blake, par exemple, et qu’il donne des résultats excellents, surtout pour la téléphonie à giande distance.
- Aujourd’hui que les électriciens, en maniant beaucoup de volts et d’ampères, sont exposées à des coups foudroyants, il nous paraît intéressant de rappeler un moyen très simple pour ramener à la vie les personnes frappées par la foudre, et qui a été conseillé par le savant directeur de l’Observatoire météorologique de La Havane M. A. Poey, il y a longues années. (Voir l’annuaire de la Société météorologique de France, t. II, p. 55— 1855). Ce procédé consiste « à verser immédiatement sur tout le corps de grands seaux d’eau froide, pendant une heure s’il le faut, jusqu’à ce que la personne donne des signes de vie. »
- Ce moyen a été adopté universellement aux Etats-Unis avec un très grand succès, ainsi que le prouvent les nombreux cas recueillis par M. Poey, et dans lesquels la vie a été rendue à des personnes tombées dans un état d’asphyxie ou « de mort apparente, » à la suite d’un coup de foudre.
- Plusieurs personnes foudroyées ont même dû leur salut à la seule circonstance d’avoir eu la figure humectée par des hasards imprévus.
- \
- Four répondre aux vœux émis par le Congrès international des électriciens tenu à Paris en 1881, l’Administration espagnole vient de faire installer deux petites lignes aériennes indépendantes du réseau télégraphique général
- et exclusivement consacrées à l’étude des courants terrestres.
- Ces deux ligues dont chacune mesure 8 kilomètres de longueur sont dirigées l’une du Nord au Sud et l’autre de l’Est à l’Ouest magnétiques, et leur point d’intersection se trouve à l'Observatoire astronomique de San Fernando.
- Cet établissement scientifique, pourvu des Instruments nécessaires pour l’enregistrement de l’électricité atmosphérique et des courants telluriques, s’est chargé de l’observation et de l’étude de ces deux ordres de phénomènes.
- En dehors des 22 chemins de fer électriques qui fonctionnent actuellement aux Etats-Unis, il y en a 16 en construction et 54 autres sont à l’état de projet.
- Un jugement de la Cour d’appel de New-York interdit à la Compagnie Western Union, de seseivirdes formules imprimées de la Compagnie du Câble français, et de transmettre des télégrammes marqués via le cable français, ______
- Éclairage Électrique
- Le projet au budget de la Ville de Paris pour l’année 1888, comprend un crédit d’un million pour la création d’une usine municipale, distribuant la lumière électrique à l’industrie privée. , ’
- % > ' J* • :
- A l’occasion de son exposition annuelle du premier janvier, la maisop Suisse a complètement transformé l’installation de la lpmière électrique dans ses galeries artistiques, place de la Bourse.
- Une adjudication aura lieu le 14 janvier à l’hôtel de ville de Barcelone, pour un terme de cinq années, du service de l’éclairage électrique des promenades de Canaletas, Estudios, San-José, Centro, Santa-Monico, passage Isa-bel II, place du Palais et passage de la Aduana jusqu’à l’entrée du Parc de Barcelone. Le cautionnement à déposer s’élève à 24,758 francs.
- Au Ministère des Finances, à Madrid, est ouvert un concours pour le projet d’installation de l’éclairage électrique du théâtre Royal. Le délai pour la présentation des projets est de trois mois à partir du 3 décembre 1887.
- Le journal madrilène « El Economista » annonce qu’on s’occupe à Madrid, de la constitution d’une société pal actions,, qui fournirait la lumiè.re électrique et,Ja force motrice, au moyen d’une force hydraulique prise dans la
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- rivière Mançanarès. On se propose de prendre 2000 litres d’eau par seconde, de manière à obtenir une force de 3700 chevaux.
- Ën tenant compte de la perte qu’entraîneraient le transport électrique de cette énergie et sa transformation en travail mécanique, on espère avoir i35o chevaux de disponible. On se propose de fournir l’énergie pendant 10 heures' par jour, et d’accumuler l’eau pendant les 14 autres heures.
- Le journal en question croit qu’une entreprise de ce genre serait appelée à un très grand succès, et que l’industrie madrilène y trouverait des avantages importants. Le prix d’un cheval actuellement avec les machines à gaz, est de 5o centimes par heure, tandis qu’avec le nouveau projet, la même puissance ne reviendrait qu’à 25 centimes; au point de vue de l’éclairage, on obtiendrait la même économie, et tandis que le gaz coûte 5 centimes par heure, on pourrait avoir la même intensité lumineuse avec la lumière électrique à 2 1/2 centimes. _____________
- La municipalité de Montevideo, a accepté les propositions de la Société de lumière électrique la « Urugaya », à l’eftet d’éclairer, plusieurs rues pendant un mois à l’essai. En une seule semaine, la Société à reçu plus de 5o demandes d’installation dans des maisons de commerce et dans des habitations particulières.
- La Compagnie a également installé l’éclairage électrique au théâtre Solis.
- Le représentant pour l’Europe de la Compagnie «Tnom-son-Houston », M.J.-F. Meech, vient de céder à MM. Bel-lani frères, de Turin, tous les droits de la Société pour l’Italie.
- Une des principales rues de Turin, la via Garibaldi, est éclairée, depuis six mois, avec 3o foyers de 2,000 bougies chaque, du système Thomson-Houston. La municipalité vient de charger MM. Bellani de l’éclairage électrique, avec ce système, de la via Roma, au moyen de 5o foyers de 2,000 bougies, en remplacement des lampes à incandescence de 5o bougies, qui y fonctionnent depuis plus d’un an sans beauconp de succès.
- Le système est également appliqué, à Milan, par la Société générale « Italiana di Elettricita » qui en a installé 120 foyers de 2,000 bougies pour l’éclairage des rues et 45 de 1200 bougies dans des magasins. Le système fonctionne éga’ement à Palerme.
- La lumière électrique sera prochainement installée dans la prison de Lucerne. A Zurich, les hôteliers ont demandé au conseil municipal d’introduire l’éclairage électrique dans les rues de la ville.
- Le conseil municipal de Genève est saisi d’une demande decrédit de i3o,ooo francs pour l’installation de la lu-
- mière électrique dans le théâtre de la ville. L’installation comprendrait deux nouvelles turbines et 2,45o lampes à incandescence. Les dynamos seront installées dans les sous-sols du théâtre.
- Les demandes de force motrice ont été si nombreuses à Genève, qu’on a été obligé de commencer une nouvelle installation hydraulique pour la distribution de la force du Rhône.
- Uu crédit de un million et demi de francs a été voté à cet effet, ce qui portera le total des dépenses faites pour l’utilisation des forces hydrauliques à a,364,793 francs.
- Dans un grand établissement, à Manchester, où le gaz a été remplacé par 9?o lampes à incandescence, les frais d’éclairage, pour une certaine période, se sont élevés à 9,o5o francs pour l’électricité, contre 12,750 francs, l’ancien prix payé pour le gaz.
- La « Westinghouse Electric Company » vient d’être chargés de l’installation de la lumière électrique au Capitole, à Washington. Les lampes seront de 9, 16, 26, 5o, 75, 100 et i5o bougies. Toutes les machines seront placées dans le bâtiment même.
- Les chemins de fer canadiens commencent à suivre l’exemple du chemin de fer de Boston à Albany, en éclairant leurs trains au moyen de l’électricité.
- Le premier train canadien éclairé par des lampes à incandescence et des accumulateurs Jullien, est celui de Montreal à Ottawa, dont deux voitures sont pourvues de 5i lampes à incandescence. La pile est installée dans l’une des voitures, et ls courant est amené aux lampes de la seconde par des câbles flexibles.
- La direction du « Canadian Railway » a affecté une somme de i25ooo francs à l’installation de l’éclairage électrique dans quelques trains sur les principales lignes. Les stations de charge seront établies à Halifax, Moncton, St-John, Point I.cvi et Montreal.
- Télégraphie et Téléphonie
- Le Journal officiel du 18 décembre, contient la loi portant approbation des tarifs télégraphiques établis par la convention conclue le 11 mai dernier entre la France et la Suisse.
- D’après ces conventions, les taxes existant depuis 1880 sont maintenues; on continuera donc à payer i5 centimes par mot pour la correspondance générale et 10 centimes par mot pour toutes les correspondances échangées entre deux bureaux appartenant aux cantons suisses et aux départements français limitrophes de la frontière. Il est bon de 1 appeler que, d’après les règlements établis par la Conférence de Berlin de 1885, le
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- tarif des dépêches entre la France et la Suisse devrait être de i6,5 centimes par mot.
- Ce qu'il y a de changé par rapport à l'ancienne organisation, c’est la répartition de la taxe entre les deux pays : sur les i5 centimes, 9 seront attribués à la France qui en touchait auparavant g,5; les 6 autres reviendront à la Suisse. D’un autre côté, la taxe de 10 centimes pour les télégrammes de la frontière ne sera plus partagée par moitié, comme elle l’était autrefois; la France aura 6 centimes et la Suisse 4.
- Cette nouvelle réglementation produira assurément un déficit dais les recettes de notre Gouvernement; mais elle est préférable aux tarifs de la Conférence de Berlin, dont la mise à exécution, demandée par la Suisse, aurait produit une sérieuse diminution dans le nombre des télégrammes et, par conséquent, une réduction encore plus grande des recettes.
- Le 10 janvier prochain aura lieu simultanément, à Madrid, â la direction générale des Postes et Télégraphes, et à Cadix, au bureau des télégraphes,’ l’adjudication pour rétablissement et l’exploitation d’un réseau téléphonique à Cadix. Le cautionnement à fournir est fixé à 4000 francs.
- Deux nouvelles lignes télégraphiques nécessitées par l’augmentation du trafic, seront construites, l’année prochaine, entre Zurich et Bâle et entre Zurich et Genève.
- Il paraît que l’absorbtion des lignes télégraphiques de la Compagnie « Baltimore and Ohio » par la Compagnie « Western Union » constitue une illégalité, en ce qui concerne l’État de la Pensylvanie.
- Une loi spéciale à cet État défend, en effet, toute consolidation de deux ou plusieurs Sociétés, exploitant des lignes télégraphiques, sous peine de confiscation, au profit de l’État, de tout le réseau en question.
- Une nouvelle société télégraphique « la Postal Automatic Telegraph O », vient de se fonder à -New-York, dans le but de construire et d’exploiter une ligne télégraphique à travers les Etats-Unis, de New-York à San-Francisco. Le capital de la nouvelle Société est de i5 millions de francs et peut être porté à 100 millions.
- Des réseaux télégraphiques accessibles aux correspondances internationales, par l’intermédiaire de la sta'.ion de Malacca, viennent d’être établis dans les Etats de Seîangor et de Sungie Ujong (Péninsule de Malacca).
- Ces deux Etats sont situés sur la côte occidentale de la presqu’île, au sud de l’Etat de Perak et au nord de Malacca.
- Le tableau ci-dessous indique les noms des bureaux
- ouverts et les taxes à ajouter, par mot, à celle de Ma-, lacca :
- Noms Taxes par mot
- des bureaux à partir de Malacca
- f c.
- Klang........................ 0.60
- Kwala Lumpor................... o.5o
- Kajaug....................... 0.40
- Seramban..................... 0.25
- Penkallau Kempas................. o.i5
- Le téléphone est aujourd’hui employé par la plus grande partie des chemins de fer allemands; 33 compagnies l’ont déjà adopté, soit à titre d’essai, soit d’une manière définitive, sur un parcours total .de 28436 kilomètres.
- Les résultats les plus favorables ont été obtenus sur les lignes secondaires où le téléphone sert presque exclusivement de moyen de correspondance, tant à l’intérieur qu’à J’extériëur des stations; on l’emploie surtout sur les petites lignes où l'exploitation est facile et où les croisements de train son assez rares. Sur certaines lignes plus importantes, où la sécurité du service exige l’emploi simultané du télégraphe et du téléphone, on a obtenu des résulta's assez satisfaisants pour supprimer le télégraphe à plusieurs reprises.
- Sur les lignes principales la correspondance téléphonique a été réservée uniquement au service intérieur et principalement entre les bureaux.
- Les communications extérieures ont été limitées à celles échangées entre le chef de gare et les postes centraux d’aiguilles et de signaux. Nous mentionnerons spécialement les expériences téléphoniques en pleine voie.
- Depuis des années, on a intercalé des téléphones sur les lignes munies de signaux à cloche; les gardes-barrière ont pu ainsi correspondre entre eux de même qu’avec les stations voisines.
- On a aussi tenté récemment de remplacer les appareils Morse des trains par des téléphones qui ont été utiles par les chutes de neige, car on a pu s’en servir plus rapidement que des anciens appareils.
- La communication téléphonique entre Saint Gall et Zurich a été livrée aù public au commencement du mois de décembre.
- La Compagnie Bell, à Phila Ici, hie,- est maintenant prête à placer tout son réseau sous terre. Afin de ne pas trop gêner la circulation dans les rues, tout le travail sera fait pendant la nuit.
- Le, Gérant : D* C.-G. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3i, boulevard-des Italien* Paris. — Ir. Barbier. *..................................-
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- La
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- Lumière Electriquè
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
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- DIRECTEUR : Dr CORNELIUS HERZ
- V
- 10e ANNÉE (TOME XXVII)
- SAMEDI 14 JANVIER 1888
- N' 2
- SOMMAIRE. — Voltmètres transportables pour la mesure des différences de potentiel alternatives; A. Ayrton et J. Perry. — De rinflucr.ee de la température sur l'aimantation du fer; P-H. Ledeboer. — Galvanomètre à déviation constante ou galvanomètre de distances ; C. Decliarme. — Note sur la lecture des appareils à cadran ; F. Drouin.— Sur la transmission du courant électrique par Pair ; J. Borgman.— Revue des travaux récents en électricité : Nouvel étalon d'intensité : l'amp ère-étalon de M. Pellat. — Pont de Siemens et Ha-ske pour la mesure des faibles résistances. — Sur les phénomènes électriques de la systole ventriculaire chez le chien, par M. Fré-dericq. — Photographie des projectiles en mouvement, par MM. Machet Salcher. — Le nouveau phonographe d’Edison. — Transmission électrique de la force pour la commande des pompes dans les mines, par M. Brain. — De l'énergie nécessaire pour la création d’un champ magnétique et l’aimantation du fer, par M,. Witz.— Correspondances spéciales de l’étranger : Allemagne; H. Michaëlis. — Angleterre J. Munro. — Etats-Unis; J. Wetzlcr. — Variétés: Un peu d’histoire; J. Bourdin, — Bibliographie : Traité de téléphonie industrielle, par M. W ietlisbach, édi-tion frarçaisc par M. B. Marir.ovitch. — On a surf-bound Coast ; or Cable layingin the Afri-can tropics, par M. Archer P. Crouch; J. Munro. — Faits divers.
- VOLTMÈTRES TRANSPORTABLES
- POUR LA MESURE
- des différences de potentiel alternatives (f)
- On admet aujourd’hui qu’un électro-dynamo-mètre à grande résistance ne peut être employé en général pour la mesure des potentiels alternatifs, la self-induction de ses bobines augmentant la résistance effective et faisant varier, par suite, la sensibilité de l’appareil avec la période. Même dans le cas des courants continus, un voltmètre à grande résistance et basé sur l’action magnétique du courant n’est pas complètement satisfaisant, car si l’on veut produire une action un peu puissante (ce qui est nécessaire pour un appareil apériodique et transportable), le courant ne peut passer continuellement dans les bobines sans les échauffer, ce qui modifie la constante.
- C’est, du reste, ce qui a conduit à l’idée d’employer dans les voltmètres l'effet calorifique d’un
- f1) Conférence faite à la Society ofTelegraph Engineers et reproduite avec quelques coupures d’après une communication des auteurs à La Lumière Electrique,
- N. D. L, R.
- courant. Le capitaine Cardew est le premier qui en ait fait usage, et, si nous sommes bien informés, c’est le seul qui fasse usage de l’extension d’un fil sous l’action d’un courant dérivé, pour la mesure des potentiels.
- Son appareil a été utile pour l’étude des courants alternatifs, et nous ne pouvons mieux faire que de reproduire ce que nous avons dit de cet appareil dans notre ouvrage ; Practical ÉlecV z-city.
- voltmètre de cardew
- « Avantages, — En premier, l’erreur de température est très faible et la self-induction négligeable ; il est apériodique, à lecture directe, non influencé par le voisinage d'aimants , et très portatif quoique de grandes dimensions.
- Désavantages. — Il absorbe une énergie trop considérable ; il ne peut être employé pour la mesure de faibles différences de potentiel, parce qu’on ne peut pas se servir de fils plus épais comme on le ferait pour un autre appareil , sans le rendre paresseux ; enfin, les lectures voisines du zéro sont mal déterminées, et dans les partlec-supérieures de l’échelle, quelque peu inexactes»,
- Vers la fin de 1885, nous occupant de la ques-
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- lion de la régulation des transformateurs en série, dans le but d’obtenir un potentiel constant dans chaque maison, nous avions besoin d’un voltmètre pour courants alternatifs pouvant indiquer trois ou quatre volts avec exactitude. Aucun appareil de ce genre n’existant, nous fiâmes conduits à en chercher un, et à rechercher pourquoi, dans un appareil du genre de celui de Cardew, on ne pouvait pas obtenir de bons résultats pour de faibles différences de potentiel.
- L'indétermination des lectures de ce voltmètre provient, en partie, de l’emploi des roues dentées, et, comme nous l’avons montré ('), celles-ci ne conviennent pas comme moyen d’amplification, dans les ampèremètres et les voltmètres, à cause des frottements qu’elles introduisent. En fait, après les avoir essayées pour nos appareils, en
- Fig. 1
- 1882 (2), nous les avons abandonnées depuis 1884.
- Pour qu'un voltmètre basé sur l’extension d’un fil par la chaleur, donne des indications rapides, il faut que ce fil soit fin, et si la différence de po-tiel à mesurer est faible, le fil doit être court; nous fûmes ainsi conduits à rechercher s’il n’était pas possible d’employer un fil fin et court, et d’obtenir son extension, au moyen d’un dispositif amplificateur sans frottement.
- Après plusieurs essais, nous avons reconnu que l’un de nos ressorts amplificateurs pouvait parfaitement s’appliquer dans ce cas.
- L’expérience a montré qu’on obtient un appareil très sensible, en tendant un fil W W de 18 centimètres seulement, entré deux supports A, B,
- (’) Royal Society. — « Sur une nouvelle forme de ressorts pour les appareils de mesure ».
- (*) « Les appareils de mesure employés dans l’ér.lairage électrique et la trânsmission de force. — Soc. ofTel. Eng. I
- en le fixant en son milieu à l’extrémité d’un de nos ressorts M à enroulement dans les deux sens, dont l’autre extrémité soit fixe, et de manière à ce les deux parties du fil fassent un certain angle.
- Le moindre échauffement du fil produit alors une rotation de l’aiguille P, fixée au milieu du ressort (fig. 1).
- L’absence de tout engrenage et la finesse du fil rendent l’appareil absolument apériodique. On obtient ainsi un voltmètre qui permettra de mesurer jusqu'à des fractions de volt, les lectures voisines du zéro étant parfaitement déterminées.
- Le ressort à double enroulement était employé pour éviter toute torsion de l’extrémité fixée au fil. M.Bourne, l’un de nos assistants, modifia cettr disposition en supprimant la moitié du ressort (fig 2) et en suspendant celui-ci par un fil fin CD.
- Pour augmenter la rapidité des mouvements, il convient d'employer un fil fin, mais, comme la résistance mécanique est faible, nous avons fini par employer plusieurs fils fins agissant simultanément, et groupés électriquement en quantités ou en séries. Ces fils sont fixés, en leur milieu, à un supportcentral porté parle ressort. Dès le commencement de l’été de 1886, nous avons construit des voltmètres de ce genre, ayant jusqu'à 12 de ces fils, d’environ 18 centimètres de long.
- Ces appareils cependant, avaient encore cette paresse dans les indications, familière à ceux qui se sont servis du voltmètre Cardew, et nous avons dû chercher à l’éviter. Des écrans métalliques fixes furent placés entre les fils pour augmenter le refroidissement, et un grand nombre d’autres essais furent faits également, mais sans grand succès, jusqu’à ce que M. Bourne entreprît une étude générale de cette question. Il a fait un grand nombre d’expériences sur la rapidité de variation de l’état
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- permanent d’un fil, quand la différence de potentiels aux extrémités varie et dans des conditions différentes de longueur, etc.
- Il en résulte que la diminution particulière de
- Fig. 3
- la déviation d’un voltmètre Cardew, qui a lieu au bout d’un certain [temps, la différence de potentiel restant constante, est due à ce que le fil est plus chaud au premier moment, avant que les courants d’air aient eu le temps de s’établir dans le tube de l’instrument. Pour éviter complètement cet inconvénient, il suffit de placer ce fil horizontal, et d’employer un fil très fin, par exemple, inférieur à 0,025 millimètre.
- Un premier appareil d'essai était terminée au
- mois d’août de l’année dernière, et donnait de très bons résultats ; les déviations étaient de 3oo° pour 14,22 volts ; il permettait de mesurer jusqu’à une fraction de volt, et les lectures étaient parfaitement déterminées, même pour de très faibles déviations,
- Le fil le plus fin, employé par le capitaine Cardew, dans ses appareils industriels, a un diamètre de 0,0625 millimètre ; mais, par l’emploi
- de notre multiplicateur sans frottement, et pour ainsi dire, sans inertie, nous pouvons prendre du fil beaucoup plus fin, inférieur à o.o35, sans danger de rupture, même si l’appareil subit un choc violent.
- La résistance par unité de longueur, est alors trois fois plus grande et permet de donner à l’instrument des dimensions bien moindres ; en outre, le rapport de la surface de radiation à la section est beaucoup plus grand et les variations de température plus rapides, en sorte que l’apériodicité est plus grande.
- Les figures 3 et 4 donnent deux coupes à angle droit d’un de ces appareils à deux fils, construit d’après le même principe, mais d’une manière plus industrielle. Il est à lecture directe et donne
- de i à 10 volts avec une déviation limite de 25o°.
- L’emploi de plusieurs fils suggérait l’addition d’un commutateur pour varier la sensibilité de ces voltmètres (*) ; mais, tandis que dans nos ampèremètres et voltmètres, où le courant agit par son action sur une aiguille aimantée, ce commutateur doit toujours faire passer le courant dans le même sens, que les bobines soient en série ou en quantité, dans les nouveaux appareils, la direction ne joue plus aucun rôle, et le commutateur devient beaucoup plus simple.
- La figuie 5 représente ce commutateur; les bornes S et S P correspondent à la disposition en série, et P et S P à la disposition des fils en arc parallèle ; de cette manière, si, par accident, les fils étant en série, on tourne la manette L, le circuit est rompu, et on ne risque pas de brûler l’instrument.
- -- Par exemple, avec un appareil à 4 fils, on a une déviation de 39® pour 15,2 volts, quand les fils
- a [k) Soc. 0/ Tel. Eng. 188i.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- sont en série, et 295° quand ils sont en quantité.
- Il faut remarquer que, avec ce système de variation de la sensibilité, il n’est pas nécessaire d’ajouter des résistances auxiliaires.
- On peut encore pousser plus loin l’emploi d’un grand nombre de fils courts, et dans ce but, nous avons construit l’appareil représenté figures 6 et 7.
- Une jante circulaire R, formée du même métal que les fils, pour éviter une erreur de dilatation, porte sur sa circonférence un certain nombre de chevilles isolées A, B, C, D auxquelles les fils sont fixés ainsi qu’à un moyeu H, en passant suc-
- 5
- Fig 6
- cessivement de la circonférence au centre ; le moyeu H est fixé d’une manière invariable à un ressort à double enroulement dont l’autre extrémité est également fixe, et qui porte une aiguille P en son milieu.
- Cet appareil permet de mesurer de o à 100 volts, en employant les deux groupements. La figure 8 montre la construction d’un appareil de ce genre avec deux de ces roues et un ressort à simple enroulement ; on peut également employer un ressort double, fixé à chaque extrémité aux moyeux H et ayant une aiguille fixée au milieu.
- Le mode d’action de tous ces instruments est très facile à comprendre, mais l'établissement
- de formules mathématiques reliant la déviation à la différence de potentiel, en variant le ressort, l’inclinaison initiale des fils et leurs dimensions, est assez difficile.
- Nous avons réussi cependant à simplifier assez ces calculs, qui comprennent:
- A, la formule générale et la loi de la graduation ;
- B, la dépense d’énergie électrique dans le voltmètre ;
- G, le range en volts de l’instrument ;
- D, la déviation maximum de l’aiguille ;
- E, l’uniformité des divisions du cadran ;
- F, la correction de température.
- A. — Formule générale cl loi de la graduation Soit A O B (fig. 9) l’un des fils, et soit
- A O = 0 B = | et O Q = y
- d le diamètre des fils dont la résistance spécifique est p lorsque leur température est de ô degrés supérieure à celle de la boîte métallique ; si la température de celle ci ne varie pas beaucoup, on a •
- p = p. C* + fcî) (0
- k étant le coefficient de température du fil et po, la résistance spécifique à la température normale de l’instrument; soit également lp et yc les valeurs normales de / et dej-, lorsque G est nul, on a alors, a étant le coefficient de dilatation :
- i-f-aO)
- et, en négligeant les termes en a2 :
- »*-».*« ~ i„sa0 (2)
- Le Dr Everett, dans son traité « Unités et constantes physiques » donne les résultats des expériences de MM. Mac Farlane et Tait, sur la radiation de la chaleur par le cuivre, à la pression ordinaire et pour différentes températures, mais sans indication sur la forme ou les dimensions
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ 55
- du corps étudié, en sorte que divers auteurs ont employé ces résultats dans des cas tout à fait différents et ont été conduits à des résultats erronés. En fait, ces résultats ne s’appliquent qu'à une sphère de cuivre de 2 centimètres de rayon.
- a étant le rayon dans les deux cas.
- Par exemple, dans le cas des expériences de Mac Farlane a = 2 centimètres, on trouve :
- 0,0002297
- Fig ?
- Nous trouvons dans un ouvrage publié en 18C8 par M. Box « Traité expérimental de la chaleur » une table (page i5i), indiquant la perte de chaleur au contact de l’air, subie par des sphères ou des cylindres horizontaux; ces résultats sont déduits, croyons-nous, des expériences de Péclet, et montrent clairement que le pouvoir émissifpar unité de surface augmente quand le diamètre diminue.
- En réduisant en unités C. G. S., on trouve, d’après ces chiffres, que la perte de chaleur par
- Fig. 8
- Ce nombre est compris entre les valeurs données par ce dernier, pour le cuivre poli (0,000178) et le cuivre noirci (0,000252) ; on peut donc admettre que les formules de M. Box sont suffisamment exactes.
- Supposons, comme première approximation, que la radiation est proportionnelle à la différence de température; ceci, on le sait, n’est pas absolument juste, comme nous le verrons plus loin.
- Si donc s9 est en watts l’énergie dissipée par se-
- Fig. 9
- conde et par centimètre carré pour un excès 9 de température, on aura (1) :
- r , 0,0001057 0,00005710 -1----—-----
- E _ — 0,239
- L’émission totale sera l^dib et en l’égalant à la chaleur produite par le courant dans le fil, on a :
- l 0 7C d s fl =
- 4 L P
- <3)
- OU
- ,V2 d 4 L2£p
- (4)
- V étant la différence de potentiels aux extrémités du fil. Pour des fils très fins, et si la formule donnée par Box s’applique encore dans ce cas, on a approximativement :
- seconde, par centimètre carré et par degré C. de différence de température, est en petites calories :
- 0,00005710 4-
- o,ocoio57
- a
- (long cylindre horizontal)
- 0,00004928
- o,ooo36og
- (sphère)
- 0,0001057 _ 0,0008848 0,239 a “ d
- (i) t petite calorie = 4 25 X 100x981 ergs == 4,169 107 ergs.
- 1 watt = 107 ergs par seconde = —= 0,239 calorie par 4**09
- seconde.
- N. D. L. R.
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- 5*>
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- d’où
- _____V2 ri2__
- " 0,00353g 1„2 p
- Donc, pour élever d'une quantité donnée la température d'un fil fin d'une substance déterminée, il faut que la différence de potentiel aux extrémités du fil, varie inversement au diamètre du fil. Si i est le courant en ampères, on trouve :
- i = TC dw \/—
- V 4 P
- et en introduisant la valeur de s
- Le courant nécessaire pour produire un excès donné de température dans un fil fin est directement proportionnel au diamètre du fil.
- Ce résultat a été obtenu expérimentalement par M. Forbes, en 1884 (1), et il pouvait regarder ce résultat comme ne concordant pas avec ceux déduits d’expériences antérieures faites sur des fils plus épais.
- M. Preece a également publié, la même année, des résultats d’expériences faites sur des fils fins, et les considère également comme contraires à la loi obtenue théoriquement (2).
- Il nous apparaît, au contraire, par ce résultat, que pour des fils très fins, le courant qui les maintient à la même température, varie directement comme le diamètre et non comme sa puissance trois demies, est en parfait accord avec la loiexacte de la perte de chaleur, par radiation et convection, publiée il y a plus de vingt ans par M. Box.
- L’équation (4) peut s’écrire :
- constante dépendant de la nature du ressort ( égale à 1 radian environ pour le bronze phosphoreux) et r le rayon du ressort (*).
- En substituant la valeur d'y tirée de (6) dans (2) il vient après quelques réductions :
- $34-2 - y <I> r
- ou en posant :
- s* d a r2 8 e p„
- V2
- k d
- 4 i2 e p,
- V2
- (7)
- . _ s* da . _
- A ~ r* 8 e p„ ’ 4 1
- kd
- '£ P.
- et - y, =
- d’où
- 4>2 + <I> ==
- AV'
- 1 4- B V*
- <1- = <!•„
- « + v ' +
- A V»
- 4>„* 1 4- B V2
- (8)
- (9)
- Les différence avec lés résultats observés peuvent provenir :
- i° De l’emploi de la formule approximative (1) ; cette erreur doit être faible avec le fil de platine-argent employé et avec les températures atteintes, (voir F « Correction de température » ).
- 20 De la supposition qüe e est indépendant de 0, si e n’èst pas constant, la forme de l’éxpres-sion (9) change, aussi ne nous en s'offlmes-nous pas servis pour la graduation, mais cela n’affecte en rien l’exactitude de l’instrument.
- 3° Nous n’avons pas tenu compte qu’un certain temps est nécessaire pour atteindre l’état permanent ; nous avons trouvé expérimentalement que ce temps est presque inappréciable pour un fil fin horizontal.
- ou
- e
- ___. V2 d_____
- 4 L2 E P. (I 4- k 0)
- 4 l
- V2 d
- k
- V2 d \
- 4 L2 £ P»/
- approximativement (5)
- 40 Nous avons négligé les variations dey dues à la tension du fil ; on peut montrer qu’elles sont négligeables, excepté sij^o est très petit.
- 5° Nous avons traité certaines quantités comme des infiniments petits.
- Pour nos ressorts amplificateurs, on a:
- * = J (y - y.) (6)
- où est la rotation en radians (arc = 1 ) s, une
- (') Soc. Tel. Eng. v. XIII, p. 243. (2) Proc, Roy. Soc., n* 23i, p. 468.
- Le facteur B est très petit dans tous nos appareils, et si y0 est petit, on voit que la déviation <& de l’aiguille est, d’une manière approchée, proportionnelle à la différence V de potentiel.
- Si ye n’est pas petit, les lectures augmentent d’abord proportionnellement au carré du poten-
- (•) Sur une nouvelle forme... etc.
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-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLEÇTRICITÉ
- 57
- tlel, pour devenir ensuite proportionnelles à la première puissance. En fait, les divisions de l’échelle augmentent d’abord rapidement à l’origine, pour devenir de moins en moins différentes.
- Si le range est assez étendu, elles peuvent même finir par décroître, à cause de la variation de résistance, par suite de l’élévation de température.
- Comme illustration, nous avons tracé les 3 courbes de la figure 10 avec
- A = 0,01 et B =o,oooi
- et les valeurs o, 1,2, pour <t>J.
- Si le ressort est tel que s/r= 1, on a alors
- -y.-
- B. — Dépense d'énergie dans le voltmètre
- Des équations précédentes, il suit que la dissipation d’énergie dans un fil d’une longueur dont la température est élevée de 0°C. est
- 0,0008848 JC l, 0
- Cette valeur dépend seulement de la longueur du fil et de l'élévation de température, et est indépendante du diamètre. Ce résultat est confirmé par des expériences faites récemment par M. Evershed.
- Ce dernier a trouvé, en effet, une même dépense de 36 watts, pour élever de 1800 environ la température d’un fil de 36oo millimètres de longueur, le diamètre variant de o,o38 à 0,0889 m.m. Si on substitue ces nombres dans l’équation ci-dessus, on trouve une dépense de 180,2 watts, soit quatre fois plus que le nombre d’expérience. Cela provient probablement de la supposition inexacte de la proportionnalité de la radiation à la différence de température.
- D’après M. Mac Farlane, on obtiendrait la perte de chaleur par c.m.2 de la surface d’une sphère de 2 centimètres de rayon, correspondant à nn excès de température de 0°, en multipliant la perte correspondant à i° C. par le facteur
- 0 (0,9883 + 0,01165 6 — io—1 Oa)
- d’écrire pour, la perte totale de chaleur d’un fil dç l0 c.ms pour un excès de 0° :
- 0,0008848 tç ï p 0 (0,9883 -j- o,qi 165 0 — io~1 O2)
- Comme les expériences de M. Mac Farlane n’ont porté que jusqu’à 0 = 6o° C., on ne peut pas espérer une très grande approximation ; en tout cas, la formule montre que s peut diminuer quand 0 augmente.
- Nous avons trouvé, en estimant la température par la variation de résistance, qu’il fallait approximativement dépenser 3,5 watts pour élever la
- Fig. 10
- température d’un fil de platine-argent très fin de 2000 C. ; cela correspond pour e à environ 0,0002 jd.
- En l’absence de résultats d’expérience, il est impossible de dire quelle est exactement la fonction de 0 à employer, mais il résulte de ce que nous avons dit que la dépense de chaleur nécessaire pour maintenir un excès déterminé de température ne dépend que de la longueur du fil et de cet excès de température, et qu’elle est indépendante du diamètre.
- C. —Range des mesures
- Si 0^ est l’excès maximum de température, et la limite de potentiel mesurable avec l’appareil, sans employer de résistances auxiliaires, on a, d’après (4) :
- (10)
- En sorte qu’il serait probablement plus exact
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-
- ?8 ... LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- en sorte que le range est proportionnel à lc. Si donc, on a 10 fils ayant chacun une longeur À3 ; on peut faire lo= ioXo, en les groupant en série, ou /„ = en les mettant en quantité. .
- Puisque e est inversement proportionnel à d, le range en volts, augmente comme la longueur du fil, et inversement à son diamètre, et comme l’augmentation de longueur augmente la dépense d’énergie, il convient d’étendre la range en diminuant le diamètre.
- Si, au contraire, le range est petit, il vaut mieux pour diminuer la dépense, employer un fil plus épais, plutôt que des fils fins en quantité, du moins tant que cela n’affecte pas la rapidité des lectures; cependant, pour obtenir un range étendu, il convient d’employer un appareil à plusieurs fils avec commutateurs.
- D. — Déviation maximum de l'aiguille
- Avec un ressort donné, on peut naturellement tendre le fil et régler la tension initiale du ressort, jusqu’à ce que la tension initiale dans le fil soit égale à la limite admise, et que, pour la température maximum, le ressort maintienne juste le fil tendu.
- Dans nos appareils, nous avons ces deux modes de réglage.
- Supposons, pour la simplicité, que cette tension finale du ressort soit nulle ; et soit Po la tension finale du fil, L, sa longueur à l’état neutre, <I>, la déviation maximum correspondant à l’excès O.,, et q la tension limite du fil, on a alors par le triangle des forces :
- (Si on a n fils tendus par le ressort, on devra poser nq au lieu de q).
- Dans nos ressorts, on a (*) :
- 3/1 — y. = r P0 L (12)
- où r est le rayon du ressort, L sa longueur axiale, a une constante, et t l’épaisseur du ruban qui le forme ; on a en outre :
- <I>i = P „ L
- b_ t3
- L b qq ’W Ta
- y.
- (j3)
- bja est précisément égale à la constante s, indiquée plus haut en (6).
- En substituant Po, tiré de (i i) dans (12), il vient ; •
- • 2/t — 2/0 = r L éL yc = s p y'.' (14
- En divisant l’équation (2)
- 2/P — 3/<>2 = ~ L2«Ot = R
- par (14) il vient :
- 3/i + 2/.
- R t3 Srÿ,
- ou
- 2/1
- R t3 S r~Y.
- y.
- et en remplaçant dans (14) par sa valeur, on en tire
- Si nous introduisons dans l’équation ( i 3) cette valeur de yc dans laquelle nous mettons pour E et S leurs valeurs, on trouve enfin
- <I*i
- b* 1. q L a-
- a 2 JL a q r* + r t310
- (.6
- formule dans laquelle on né peut négliger aucun terme ; un en peut tirer les conclusions suivantes : .......-
- 10 Si on veut augmenter la déviation maximum, indépendamment du range, il faut augmenter le diamètre des fils ou leur nombre ;
- 20 La déviation maximum augmente avec /t ; -
- 3° Une diminution de l’épaisseur du ressort augmente beaucoup cette déviation ;
- 40 L’augmentation de la longueur L a le même effet que l’augmentation de q ou de n q ;
- 5° La diminution du rayon r du ressort augmente également de beaucoup la déviation limite. , .
- où b est également une constante; le rapport
- E. — Uniformité des divisions de la graduation
- De l'équation 9 il suit que les divisons seront
- (') Sur une nouvelle forme..., etc.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 59
- d’autant plus uniformes que le facteur -y, est
- t31 <t>
- plus petit ; et pour cela il iaut (16) que yjf~a~r soit
- petit. Mais comme il faut, en outre, que <I>, soit grand, ce qui exige que t et r soient petits et lo et q grands, le seul moyen de satisfaire à ces conditions est de faire n q grand, c’est-à-dire, les fils épais et nombreux, et de prendre un ressort à ruban très mince.
- En résumé, il convient, pour assurer à un instrument de ce genre
- t° Une grande déviation maximum,
- 2° L’uniformité de la graduation,
- 3° Un range étendu.
- d’employer un ressort multiplicateur aussi mince que possible.
- F. — Correction de température
- Nous avons négligé jusqu’à présent les effets produits par la variation de température de l'appareil entier, variations provenant soit de la température ambiante soit de réchauffement graduel par suite d'un usage prolongé.
- Soit a le coefficient de dilatation des fils et p celui du cadre qui les supporte ;
- ym la flèche à la température d’étalonnage ; yt — de t° au-dessus ;
- y — — de (f-j-9)° au-dessus;
- Si la flèche initiale est assez petite pour qu’on puisse approximativement confondre /# avec sa projection, on a
- l}
- ou
- en posant
- y2 — y S = ~ | « (0 + t) — P * |
- y* — yj = -f- î (« o + y t)
- (>8)
- Y = «“?
- on a, en outre, en suivant les mêmes notations p = p „ j > 4- 7c (o 4- U j
- en sorte que l’égalité de la dissipation à la radiation donne
- V- d
- 4 Ep I + 7«(.0 + t)
- En introduisant cette valeur de 0 dans (18), et pour y la valeur (6), il vient simplement;
- . s- d a
- en posant A = ^— ;
- r 8 r1 e p
- + 2 - y, <ï> :
- AV! V Y A
- ou approximativement :
- T 2 I AA AV! / h t y t\
- ** + 2^*= -^4- —) (.9)
- Or l’équation (8) obtenue en supposant que la température de l’instrument est celle d’étalonnage peut s’écrire :
- 4'2 + 2 <l>, <I>
- A V3 i -J- /c a
- L’effet d’une augmentation de température est donc de diminuer le membre droit de cette égalité de la fraction qui provient de la varia-
- tion de résistance, et d’augmenter ce même mem-
- yf
- bre de la fraction —-r par suite de la différence des a 9 r
- coefficients de dilatation ; si on choisit cette différence y de sorte qu’on ait :
- __ a k 9
- Y “ i 4-7c 6
- En général, y produit une erreur de zéro ; s’il est nul, les déviations seront légèrement diminuées par suite de réchauffement de l’instrument.
- En résolvant (19), il vient :
- = — ‘l>„ 4-1 /<i>„2 4- A V--- ( 1-4- LL\ (20)
- y I 4- 7c 0 \ I + /c (I a 0/
- Pour déterminer l’ordre de grandeur des er^ reurs de température, voyons la valeur des constantes de cette expression.
- Dans quelques - uns de nos appareils, -yr a
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- 6o
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- environ o,5 c. m., et^* —yc 0,22 c. m. pour «I» = 280% soit la limite de l’ééhelle ; il s’ensuit que
- <]> = —“ approximativement
- pour la déviation maximum ; et on trouve alors, pour l’erreur moyenne, (<I>— <1 >')/<!>, qni provient de l’élévation de température:
- $ — <ï>' J k t -y t
- </> 1 — V1 ~ Tinra + "ST
- k est égal à o,ooo3i et a à 0,0000145 pour le fil platine-argent, et 0 est environ 2 5o°, quand cp est égal à 280° ; supposons t égal à 5oo ; on a alors, si y est nul :
- <£ — 3>' *
- : 0,007
- Cette erreur est encore moindre, si y n’est pas nul.
- L’exactitude de l’instrument dépend, entr’autres choses, de la constance de l’élasticité de nos ressorts amplificateurs. Pour les vérifier, nous avons fait /aire des essais réguliers, pendant les deux dernières années, avec un de nos ampèremètres (1).
- Le courant était déterminé chaque fois au voltamètre à argent, et, des résultats obtenus, il n’est pas possible de conclure à une variation déterminée des indications.
- La température était d’abord soigneusement notée, mais on a reconnu que la température peut être négligée dans l'emploi dè l'ampèremètre à ressort amplificateur.
- Pour le voltmètre, naturellement, cette cause d’erreur subsiste à cause de la variation de résis* tance des bobines.
- Pour nous assurer encore d’une manière plus certaine de cette invariabilité, un de ces ampèremètres, dont l’aiguille était ajustée de manière à être exactement au zéro, à une température de i5°, fut chauffé dans un bain-marie jusqu’à 40°,
- C) Nous ne donnerons pas ce tableau ici, le poids de chacune des mesures particulièies étant singulièrement abaissé par le fait que ce sont des élèves différents qui les ont effectuées ; la conclusion n’en subsiste pas moins.
- N.D.L.R.
- pendant cinq heures ; on ne put observer aucune variation du zéro, ce qui aurait été le cas, si l’élasticité avait varié.
- Actuellement, nous recherchons divers moyens de compenser l’erreur de température dans cette forme de voltmètre ; mais, auparavant, l’un de nos assistants, M. Kilgour, a mesuré d’une manière très exacte le coefficient de dilatation du fil de platine-argent soumis à une tension voisine de la rupture*
- Le compensateur pour le type des figures 3 et 4 consistera, sans doute, dans le dispositif adopté par le capitaine Cardew, et le support auquel sont fixés les fils sera fait d’un alliage ; tandis que, dans la forme à fils radiaux, la jante sera faite comme le balancier d’un chronomètre, mais, bien entendu, sans réglage aussi délicat, les erreurs n’étant pas cumulatives.
- Selon nous, notre modification du voltmètre de Cardew présente les avantages suivants :
- i° L’appareil permet de mesurer avec exactitude de très faibles différences alternatives de potentiels, et les lectures en sont parfaitement déterminées jusqu’au zéro;
- 20 Avec le même instrument, on peut mesurer des potentiels très différents, au moyen de notre commutateur;
- 3° Quel que soit le potentiel à mesurer, tout le fil est actif, ce qui n’est pas le cas des instruments munis d’une résistance auxiliaire;
- 40 L’appareil est compact et très portatif;
- 5° Une grandeapériodicité est assurée par l’emploi de fil beaucoup plus fins que dans les appareils antérieurs, et des ressorts amplificateurs sans frottements et de faibles masses ;
- 6° Les fils sont assurés contre les chocs, par le fait de la faible masse du ressort auquel ils sont fixés ;
- 70 L’énergie perdue dans l’appareil est faible, par suite de l’emploi de fils courts.
- A. Ayrton et J. Perry
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ 61
- DE
- L’INFLUENCE de la TEMPÉRATURE
- SUR L’AIMANTATION DU FER
- On sait depuis longtemps qu’un barreau aimanté chauffé au rouge perd ses propriétés magnétiques; toutefois, on n’est pas arrivé jusqu'à présent à déterminer par des mesures directes à quelle température le fer cesse d’être un corps magnétique.
- Nous avons vu, dans une précédente étude ('), que presque toutes les propriétés du fer se modifient profondément à deux températures critiques: la première, celle du rouge sombre (vers 700°) et l’autre, celle du rouge blanc (vers iooo0). Nous avons vu d’ailleurs que les expériences de M. Pionchon, sur la chaleur spécifique du fer, sont à peu près les seules où les températures aient été évaluées avec exactitude.
- L’influence de la température sur l’aimantation du fer a fait l’objet de nombreuses recherches. Parmi les derniers travaux à ce sujet, nous pouvons citer les suivants :
- M. Rowland a déterminé, en 1873, la perméabilité magnétique du fer en valeur absolue; ce physicien a étudié, en outre, l’influence de la température jusqu’à 23o°, mais il n’a constaté aucune différence dans les propriétés magnétiques du fer.
- M. Poloni, en 1882, et M. Mac Rae, en r885, ont opéré à des températures allant jusqu'à 280° et 3oo° ; ces auteurs n’ont trouvé aucune différence notable dans l’aimantation du fer.
- M. Berson, en 1886, a pu atteindre des températures assez élevées pour constater que le nickel perd ses propriétés magnétiques. Pour les détails de ces expériences, nous renverrons le lecteur au mémoire original (2); nous reproduirons à la fin de cet article la courbe que l’auteur a obtenue
- (*) Sur les températures critiques du fer. La Lumière Électrique, t. XXVII, p. 3, 1888.
- (2) Annales de Physique et de Chimie, 6* série, t. VII, p. 433, 1886; La Lumière Électrique, t. XXI, p. 35g, 1886.
- avec du nickel : la variation du magnétisme est très brusque à partir de la température de 3oo°, température à laquelle ce métal commence à perdre ses propriétés magnétiques.
- La température la plus élevée que M. Berson ait obtenue est celle de 340°. Les propriétés du fer ne sont pas sensiblement modifiées à cette température. Nous verrons qu’il faut aller, en effet, beaucoup plus loin ( au delà de 65o° ), pour constater une diminution dans la perméabilité magnétique du fer.
- I. EXPOSÉ DE LA MÉTHODE
- Il existe plusieurs méthodes pour déterminer les éléments magnétiques d’un corps. Lorsque le corps a la forme d’un barreau, on peut déterminer son moment magnétique par les méthodes connues , celles de Gauss notamment. On sait qu'on ne peut déduire du moment magnétique d’un barreau relativement court, la perméabilité magnétique en valeur absolue, puisqu’on ne sait pas calculer avec exactitude l’influence due aux extrémités du barreau. Pour déterminer la perméabilité en valeur absolue, il faut opérer soit sur un circuit magnétique fermé , comme l’on fait, par exemple, M. Rowland et M, Hopkinson, soit sur des fils très longs par rapport à leur diamètre, comme l’a fait M. Ewing. Lorsque le circuit magnétique est fermé, le moment magnétique n’existe plus et on est lorcément obligé d'avoir recours aux mesures d’induction. M. Rowland formait des anneaux (tores) circulaires avec la substance sur laquelle il opérait ( fer, nickel, cobalt). Il enroulait sur ces anneaux, d’une manière aussi régulière que possible, une ou plusieurs couches de fil ; le courant lancé dans cette bobine constituait le champ magnétisant; quelques tours de fils enroulés sur l’anneau ainsi formé constituaient une deuxième bobine, la bobine induite, et il déduisait la perméabilité magnétique de la mesure de l’induction mutuelle. Il est à remarquer que la mesure de la self-induction de la bobine magnétisante fournit également un moyen de déterminer la perméabilité magnétique.
- Nous avons démontré par des expériences directes (1), ce fait que la théorie indique d’ailleurs,
- ^*) Voir La Lumière Electrique, t, XXI, p. 65, 1886.
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- à savoir que la quantité d’électricité fournie par l’extra-courant est proportionnelle au moment d’une bobine magnétisante dans laquelle on a introduit un barreau de fer.
- Pour mesurer le moment magnétique d’un barreau de fer doux introduit dans une bobine magnétisante, il suffit donc de mesurer le coefficient de self-induction de la bobine. C’est cette méthode que nous avons employée pour étudier l’influence de la température sur l’aimantation.
- Elle offre cet avantage que les mesures sont très rapides lorsqu’on se sert du galvanomètre apériodique et qu’il est facile d’éliminer l’effet provenant de la bobine magnétisante elle-même.
- Ces équations sont satisfaites par les relations précédentes.
- Lorsqu’on introduit dans la bobine a un barreau de fer, l’équilibre permanent du pont n’est pas modifié, mais l’extra-courant donnera au galvanomètre une impulsion 3 ; cette impulsion est proportionnelle au moment magnétique du barreau.
- Nous nous sommes servi d’un galvanomètre apériodique Deprez-d’Arsonval, dans le circuit duquel nous avons introduit une résistance r, telle que le mouvement du cadre est apériodique, mais sur le point de devenir périodique. La formule qui s’applique à ce cas est (1) :
- j° Mesure de Vinduction
- La bobine magnétisante a constitue l’une des branches du pont de Wheatstone, en b se trouve
- ; * Fig. i
- une bobine identique ; les deux autres branches du pont sont formées par des bobines de fil en maillechort enroulé en double : ces deux bobines ont également la même résistance; on a donc, lorsque la bobine a ne contient pas de fer, les rer lations suivantes :
- Ri = R2 R3 = R4
- Lj 1.2 L;ï — L4 = O
- L’équilibre existe donc pour le régime permanent aussi bien que pour l’extra-courant. Les conditions générales de l’équilibre du pont sont, en effet :
- Ki _ R,
- Rs R4
- et
- L1 , L;t ___ La , L3
- Ki R4 Ra R3
- L1 - ; ï " [R* *+ R* +9 (' + Si)]8 " *s
- T étant la durfe d’une oscillation du galvanomètre à circuit ouvert;
- i la constante du galvanomètre;
- a
- g la résistance totale du circuit galvanométri-que, y compris la résistance auxiliaire r;
- I l’intensité du courant dans la bobine a; on mesure cette intensité en prenant la différence de potentiel V — V' aux extrémités de la bobine R4.
- Le moment magnétique du barreau et, par conséquent, la perméabilité magnétique, est proportionnelle au produit LI, comme nous l’avons montré par des expériences directes (2). . .
- Pour la mesure de la différence de potentielaux bornes de la bobine a, on emploie le même galvanomètre, qui sert à constater l’équilibre du pont ; on arrive à ce résultat par l’emploi d’un commutateur (3).
- Lorsqu’on tourne ce commutateur (voir fig. 2), dans le sens de la flèche 1, le galvanomètre sert à la mesure de la différence de potentiel aux extrémités de la bobine a ; dans ce cas, une résistance a et une dérivation s sont introduites dans le circuit du galvanomètre; ces résistances sont réglées de telle façon que chaque millimètre de l’échelle correspond exactement à 0,01 volt.
- (*) Voir La Lumière Électrique, vol. XXI, p. 7, 1886.
- (*) Voir La Lumière Electrique, t. XXI, p. 65.
- (3) Voir pour plus de détails La Lumière Électrique, t. XXI, p. 63.
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- Lorsque le commutateur est tourné dans le sens de la flèche 2, le galvanomètre se trouve en communication avec les sommets A et C du pont de Wheatstone et la résistance r se trouve intercalée.
- Le pont est bien équilibré, lorsque le galvanomètre n’indique aucune déviation ni pour le courant continu, ni pour les extra-courants (la bobine a ne renfermant pas de barreau de fer). En déplaçant légèrement le point C, on rétablit l’équilibre du pont, lorsque, pour une cause quelconque, cet équilibre a été dérangé. Quant aux extra-courants, les bobines étant identiques, ils ne produisent aucun effet sur le galvanomètre.
- Le pont étant bien réglé, on introduit dans la bobine a le barreau de fer. Avant et après chaque
- Fig. 2
- mesure de l’impulsion due à l’extra-courant, on détermine la différence de potentiel V — Y', en faisant chavirer la manette du commutateur.
- Il existe une circonstance qui intervient, comme cause perturbatrice dans ces mesures, c’est le coup de fouet que présentent presque toutes les piles :
- Au moment delà fermeture, les piles possèdent une force électromotrice légèrement supérieure à leur valeur moyenne; aussi, constate-t-on souvent que l’extra-courant d’établissement est légèrement supérieur à l’extra-courant de rupture ; on ne constate l’égalité des deux extra-courants qu’en prenant certaines précautions.
- 20 Méthode de chauffage
- Le barreau de fer A (fig. 3) introduit à l’inté-
- rieur de la bobine K est entouré d’une spirale de fil de platine FF' qui est enroulée en différentièl de façon à ne produire aucune action magnétisante ; cette spirale est isolée du fer par une feuille mince de mica B. Pour mesurer la température, on a glissé entre le fer et la spirale de platine un couple thermo-électrique C, également isolé. Nous parlerons plus loin de ce couple.
- Pour chauffer le barreau de fer, il suffit de lancer un courant énergique dans la spirale de platine: il fallait, dans nos expériences, un courant de i5 à 18 ampères environ pour porter la spirale au rouge.
- Mais il faut empêcher la bobine de s'échauffer, non-seulement pour ne pas endommager l’isolant, mais encore pour éviter qu’un changement de température détruise l’équilibre du pont.
- Pour arriver à ce but, on établit, entre la spirale de platine et la bobine, une circulation d’eau froide JJ’, ce qu’on obtient à l’aide d’une double enveloppe de cuivre G, H ; la spirale de platine est isolée de l’enveloppe de cuivre par du mica. La figure 3 représente le dispositif.
- On constate facilement que lorsqu’on chauffe la spirale au rouge, l’équilibre électrique n’est pas dérangé. On constate d’ailleurs que la spirale de platine est sans action sur le barreau.
- Ce mode de chauffage au moyen d’un fil de platine porté au rouge par un courant électrique, nous paraît extrêmement commode ; on peut réaliser, en effet, de cette manière, toutes les températures, depuis les températures ordinaires jusqu’aux températures élevées, et on est maître d’élever ou d’abaisser à chaque instant la température, d’une quantité désignée d’avance, si petite qu’elle soit. Le couple thermométrique permet, en outre, d’évaluer la température avec toute l’approximation nécessaire.
- Nous croyons que ce mode de chauffage pourrait rendre de grands services dans un certain nombre de recherches de physique et de chimie. Il permet, en effet, d’obtenir des températures élevées, dans un gaz ou dans le vide.
- 3° Évaluation de la température (Couple thermo-électrique)
- Pour mesurer la température, nous avons glissé, entre le barreau de fer et la spirale de platine, le couple thermo-électrique C dont nous
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- allons nous occuper maintenant. Ce couple était isolé à l’aide des feuilles de mica B, D, E.
- M. Le Chatelier a montré (*) que le couple formé par le platine pur fondu d’une part, et par du platine rhodiéfondu à i o o/o d’autre part per-metde mesurer les températures entre 3oo et 1200°, avec une approximation d’environ 10% c’est-à-dire supérieures à celles que l’on se contente ordinairement de demander au thermomètre à air. Pour installer le thermomètre en question, il suffit de mettre les extrémités des fils du couple en communication avec les bornes d’un galvanomètre Deprcz-d’Arsonval ordinaire, d’une résistance d’environ 200 ohms, dont on lit les déviations sur une échelle transparente.
- On gradue ce thermomètre par l’observation de plusieurs points fixes.
- Nous avons pris à cet effet, l'ébullition du sel ammoniac, 340° ; l’ébullition du sélénium, 665°; et la lusion du sulfate de potasse, ioi5°.
- Nous avons constaté que les indications de notre couple étaient parfaitement conformes à celles du couple de M. Le Chatelier; les métaux employés étaient d’ailleurs de même provenance.
- Celte disposition facilite beaucoup l’observation des températures; le couple n’occupant qu’une très petite place est facile à placer dans tout appareil. Dans notre cas, le couple étant extérieur au fer, la température était, sans doute, légèrement supérieure à celle du barreau, mais elle devenait inférieure lorsqu’on diminuait la source de chaleur ; il est donc facile d’obtenir la température exacte.On peut la maintenir constante pendant un tempç aussi considérable qu’on le désire.
- La figure 2 montre l'ensemble des communications électriques.
- (*) Journal de Physique, t. VI, p. 23, 1887. La Lumière Electrique, t. XXIV, p. 71, 1887.
- Le galvanomètre G sert à la mesure de l’induction et à celle de la différence de potentiel aux extrémités de la bobine a. Le galvanomètre G1 indique la température par l’intermédiaire du couple thermo-électrique, c’est également un galvanomètre apériodique Deprez-d’Arsonval.
- Le circuit des accumulateurs ou de la dynamo employé pour chauffer la spirale de platine est indiqué en gros traits : on a introduit dans ce circuit un rhéostat pour régler le courant et un ampèremètre pour mesurer l'intensité.
- II.— RÉSULTATS OBTENUS
- Nous avons opéré sur le barreau de fer qüi
- nous avait servi précédemment dans nos déterminations de coefficient de self-induction:
- Nous reproduisons ici (fig. 4) les courbes précédemment obtenues. Gomme dans le cas qui nous occupe, nous nous sommes débarrassé de l’effet dû k la bobine magnétisante en lui opposant une bobine identique, la courbe obtenue correspond à la courbe C de la figure.
- L’échelle des abscisses représente les ampères: le champ magnétique à 10 ampères est d’environ 336 unités G. G. S. lorsqu’on néglige l’influence des extrémités.
- L’échelle des ordonnées est une échelle arbitraire.
- On ne peut pas, en effet, déduire de ces mesures la perméabilité magnétique du fer en valeur absolue, puisqu’on ne sait pas estimer l’influence due aux faces terminales du barreau.
- Nous n’avons pas évalué le magnétisme rémanent; on sait, en eflet, que ce terme dépend surtout de la forme du circuit magnétique.
- M. Ewing a montré que pour le fer doux, le magnétisme rémanent peut atteindre jusqu’à 92 0/0, dans certaines conditions, et il est probable que tout le magnétisme serait rémanent si l’on
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- «5
- pouvait supprimer complètement toutes les forces démagnétisantes.
- La différence entre le fer doux et l'acier reviendrait donc à ceci, c’est que, en ce qui concerne le 1er doux, il suffit d’une faible force magnétisante
- Fig. 4
- ou démagnétisante pour l’aimanter et le désaimanter, tandis que, pour l’acier, ces forces doivent être beaucoup plus considérables.
- Le magnétisme rémanent dépendant surtout de la forme du barreau, nous ne l’avons pas déterminé; dans notre cas, du reste, il était très faible, le barreau n’é’ant pas très long par rapport à son diamètre. Si nous n'avons pas tracé des courbes analogues à la courbe C pour les différentes températures, c’est h cause d’une circonstance spéciale.
- Jusqu’à une température élevée, les propriétés magnétiques du fer changent très peu, et la modification intervient si rapidement, que pour le plus petit intervalle de température, les Variations sont extrêmement considérables.
- Il est donc presque impossible de maintenir la température assez constante pour obtenir des
- Fig, 3
- courbes régulières. Mous avons tracé (fig. 5) 3 courbes correspondant à des champs magnétisants de 35, de 100 et de 200 unités C.G.S. On remarque que ces courbes ont la même allure ; la perméabilité magnétique du fer ( fer doux du Berry) est à peu près indépendante de la température jusque vers 68o°, température à laquelle s’opère une variation brusque.
- La diminution de la perméabilité est très rapide.: à 75o° elle n’est plus qu’une très faible fraction en valeur initiale et le fer cesse complètement d’être magnétique vers 760 ou
- . . 77°°*
- Les limites de ces variations sont comprises dans un intervalle de température de 80 à ioo°. On constate, d’ailleurs, que lorsque le fer se re-
- Fig. 5
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- froidit, les propriétés magnétiques reparaissent aussitôt.
- Nous ferons remarquer la grande analogie qui existe entre ces résultats et ceux obtenus par M. Pionchon; nous avons vu, en effet, dans noire dernier article (*) que M. Pionchon avait trouvé que le fer éprouve une variation moléculaire entre 66o° et 720°. Il s’agit ici de deux méthodes différentes ; les températures n’ont pas été évaluées de la même manière, et on a opéré sur des échantillons de fer non identiques. Dans ces circonstances, il est curieux de constater un accord aussi remarquable.
- Nous reproduisons ci-contre (fig. 6), à titre de comparaison, les courbes obtenues par M. Berson pour le nickel. On voit que ces courbes ont beaucoup d’analogie avec celles que nous avons obtenues avec le fer.
- Nous n’avons opéré jusqu’ici que sur un barreau de fer doux ; prochainement, nous publierons des expériences effectuées sur de l’aciex, du fer électrolytique, delà fonte et du cobalt, et nous donnerons, en même temps, les analyses quantitatives des substances sur lesquelles nous avons expérimenté.
- P.-H. Ledeboer
- GALVANOMÈTRE
- A DÉVIATION CONSTANTE OU GALVANOMÈTRE DE DISTANCES
- Parmi les différents moyens, très nombreux, de mesurer l'intensité d’un courant électrique, il en est un, très simple, qui n'a encore été ni employé ni décrit, que je sache.
- En général, quand on se sert de l’aiguille aimantée pour mesurer l’intensité d’un courant, c’est par la déviation angulaire de cette aiguille sous l’influence du courant passant par un fil conducteur enroulé autour d’un cadre au milieu duquel est placée cette aiguille.
- N Mais on peut aussi évaluer, d’une manière en quelque sorte inverse, l’intensité des courants, par la mesure des distances auxquelles ils déter-
- - i1) Voir La Lumière Electrique, iet janvier 188S.
- minent sur l’aiguille une déviation constante, toujours la même pour tous les courants qui passent dans le même fil ; déviation de i° ou 20, par exemple, pour les courants faibles, de io° pour les courants forts, toutes les autres conditions restant les mêmes.
- On se fonde ici sur la loi suivante, découverte par Biot et Savart, très peu de temps après la célèbre expérience d’Oersted: Faction électromagnétique dyun courant est en raison inverse de la simple distance de ce courant à l’aiguille aimantée (x).
- On sait que, dans ce cas, l'aimant doit être court et le fil vertical (par lequel passe le courant) assez long, dans sa partie rectiligne (plus d’un mètre), pour qu’on puisse le regarder comme indéfini dans les deux sens, de part et d’autre de l’aimant. En sorte que l’énoncé de cette loi doit être formulé comme il suit :
- 1re loi. — L’action d’un courant rectiligne indéfini sur un pôle est normale au plan qui passe par le courant et par le pôle, dirigée vers la gauche du courant, et en raison inverse de la distanced« 1 courant au pôle (2).
- 11 est à remarquer que cette loi de Biot et Savart est, la conséquence d’une autre, plus géne-rale, ainsi que l’a /ait observer Laplace (3), à savoir ;
- Que l’action d’un élément de courant sur un pôle d’une aiguille aimantée, est en raison inverse du carré de la distance.
- « Si l’élément de courant n’est pas normal à la ligne qui le joint au pôle, cette action serait proportionnelle aux sinus de l’angle formé par la direction du courant, et par cette ligne (*). »
- D’autre part, des expériences de Colladon, de Faraday, de M. Warren de la Rue et des mesures
- (M Voir, four rétablissement de cette loi et les détails qui s’y rattachent : Annales de chimie et de physique,
- 20 sérié, t. XV, p. 222. — Biot. Précis élémentaire de physique, 3e édition, t. II, p. 740, — De La Rive. Traité d'électricité, t. I, p. 211 et 5g5. — Verdet. Traité de physique, t. I, p. 268, 27b et 276. — Verdet. Conférences de physique, iT0 partie, p. 83.
- (2) Mascart et Joubert. — Leçons sur l'électricité et le magnétisme, t. I, p, 480.
- (3) Mascart et Joubert. *— Leçons sur l'électricité et le magnétisme, t. I, p. 5o5.
- (4) De La Rive. — Traité d'électricité, t. I, p. an.
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- très précises faites.AU moyen du voltamètre, ont prouvé que :
- 20 loi. — L'action magnétique d'un courant est proportionnelle à l’inteusité du courant ('), cette intensité ayant été évaluée par la quantité d’électricité qui s'écoule dans l’unité de temps.
- Il résulte du rapprochement des deux lois précédemment énoncées que les intensités I et 1' de deux courants qui, aux distances D et D', produisent la même déviation sor l’aiguille aimantée et dans des conditions identiques d’ailleurs sont directement proportionnelles d ces distances. On a donc
- JL —D_
- 1' ~ ï>'
- Si l’on emploie, comme terme de comparaison,
- Fig. 1
- Si K et D' sont pris pour unités, on n’aura plus, pour évaluer l’intensité relative d’un courant, qu’à mesurer la distance D de ce courant à l’aiguille, lors de la déviation constante.
- Si le fil, dans sa partie rectiligne en regard de l’aiguille, est assez long, et si l’aiguille est assez courte pour que la différence de distance de ses pôles au fil conducteur, puisse être considérée comme négligeable, alors la loi de Biot et Savart lui sera applicable et l’on aura, pour déterminer l’intensité du courant, en valeur absolue, la formule simple : I = CD,
- G étant une constante, dépendant de l’aimantation de l’aiguille et des conditions physiques expérimentales, qu’on déterminera, une fois pour toutes, en faisant une expérience sur l’appareil,
- 1111 r i—i'l j » f l'pnr 1 r I'itii f.r 11
- Fig. 3
- un courant dont l’intensité I' soit connue (par un moyen quelconque) et qui, pour la distance D', donne là déviation adoptée, on aura, pour déterminer I
- (') Mascart et Joubert. — Leçons sur l'électricité et le magnétieme, p. 27'i et 482.
- (3) Ce mode de mesure est analogue à celui qu’on emploie en photométrie, pour comparer les intensités des deux lumières, d’après la loi suivante :
- La quantité de lumière que répand, sur l’un.té de surface, une source lumineuse, est en raison inverse du carré de la distance de cette source à la surface éclairée.
- D’où il suit que quand deux lumières produisent, sur une même surface, le même éclairement, leurs intensités sont en raison otireÇtc des carrés de leurs distances respectives à la surface.
- " " 1 Ds
- On a donc p = jyj-
- avec un courant d’intensité connue, produisant la déviation constante adoptée. Il n’y aura plus qu’à mesurer la distance correspondante pour
- avoir la valeur de G = ^.
- Comme il ne s’agit pas ici de mesurer l’intensité par l’angle de déviation, il n’est pas nécessaire de tenir compte de l’intensité horizontale du magnétisme terrestre, pour exprimer l’intensité du courant en unités C. G. S.
- Pour appliquer cette loi à la mesure pratique de courants électriques, on peut procéder de deux manières : ou laisser fixe le support de l’aiguille aimantée et déplacer le courant, ou bien laisser fixe le fil qui traverse le courant et déplacer le support de l’aiguille.
- Il est facile d’imaginer des dispositions qui permettent d’effectuer, avec assez d’exactitude, la mesure de l’intensité des courants, d’après le principe ci-dessus énoncé ; c’est-à-dire par la me-
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- sure de la distance du courant à l’aiguille marquant une déviation déterminée et constante pour tous les courants à comparer.
- ire disposition : Courant vertical. — L’aiguille est suspendue à un fil de cocon, ou posée sur un pivot, dans le plan du méridien magnétique, le courant est vertical et placé dans le plan de l’aiguille.
- Si le support de l’aiguille est fixe, on déplacera le courant parallèlement à lui-même, le long d’une règle ou de deux règles parallèles graduées en centimètres et millimètres (fig. i).
- Si la position du courant reste fixe, on déplacera le support de l’aiguille, au moyen d’une vis
- Fig. S
- qui le fait glisser dans une coulisse ou sur une crémaillère portant une division en centimètres et millimètres (fig. 2) (disposition analogue à celle que Biot et Savart ont employée dans leurs expériences pour déterminer la loi précitée et que M. G. Lippmann a rappelée pour la mesure de l’intensité des courants ('), mais par déviation variable de l’aiguille aimantée) ; ce qui permet d'évaluer les distances correspondantes à la déviation constante (2).
- (<) La Lumière Electrique, t. IX, p. 3oi.
- (2) Ce n’est pas sans raison que M. Lippmann s’était arrête à cette disposition ; il faut remarquer, en effet, que la loi de Biot et Savart n’est juste que si on peut négliger l’action du conducteur de retour. Il faut donc que la distance de l’aiguille au fil soit assez petite pour pouvoir êye négligée, soit devant la longueur du conducteur rectiligne, soit devant la distance de cette aiguille à toute autre partie du circuit. Or. peut se demander si dans la disposition de notre collaborateur, ces conditions seront toujours remplies.
- N. D. L. R.
- Pour éviter les oscillations de l’aiguille pendant les déplacements de son support ou du courant, on fixe deux petits butteirs, de part et d’autre du trait de repère auquel on doit amener l’aiguille.
- Pour mettre l’aimant à l’abri des agitations de l’air ambiant, on le placera dans une cage de verre ou sous une cloche.
- Enfin, dans le but d’apprécier plus exactement la position de l’aiguille, vis-à-vis du trait de repère, on pourra fixer celle-ci sur une aiguille en bois très légère, ou ajouter à chacune de ses extrémités, une paille fine ou un fil de verre.
- Dans le cas où la boussole doit être fixe et le
- courant mobile, on pourra placer celui-ci contre un mur; pour qu’il soit moins embarrassant.
- 2e disposition : Courant horizontal. — L’aiguille aimantée, très courte, est placée dans le méridien magnétique et le courant est disposé en-dessus d’elle, dans le même plan.
- On éloigne le courant parallèlement à lui-même (fig. 3), jusqu'à ce qu’on obtienne la déviation constante convenue, 5°, par exemple, marquée par un trait de repère. On mesure la distance correspondante du courant à l’axe de l’aiguille, sur une échelle graduée, soit sur deux colonnes parallèles qui portent le fil, soit sut une tringle intermédiaire sur laquelle glisse la barre horizontale portant le fil conducteur du courant à mesurer.
- On peut laisser le courant en position fixe, et déplacer le support de l’aiguille le long d’une règle verticale divisée en centimètres et milli-
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- mètres, pour évaluer les distances correspondant à la déviation constante adoptée (Hg. 4).
- Pour éviter tout calcul à ce sujet, l’échelle graduée pourrait indiquer en ampères les intensités des courants.
- Dans ces expériences, on pourra se servir d’un simple galvanoscope dont le cadran portera seulement un trait de repère, arbitrairement placé, ou marqué en un point correspondant à la déviation produite sur l’instrument, par un courant de ~ d’ampère, par exemple, à une distance prise pour unité.
- Comme dans toute action physique ou mécanique, faction est égale à la réaction, il résulte de cet axiome que la loi de Biat et Savart, précédemment énoncée* a sa réciproque, c’est-à-dire que l’intensité d'action d’un pôle magnétique sur un courant rectiligne de petite longueur, est en raison inverse de la simple distance de ce pôle au courant.
- Par suite, si l’on représente par L et IJ les intensités magnétiques de deux aimants agissants sur un courant mobile auquel ils impriment la même déviation, pour des distances respectives D et D', on aura :
- On pourra donc faire application de cette dernière relation à la mesure des intensités magnétiques des aimants. On adoptera, à cet effet, des dispositions analogues aux précédentes, en remplaçant l’aiguille aimantée par un petit courant mobile, ,système de la Rive), tandis que les aimants à comparer remplaceront les courants.
- Dans cette note, nous n’avons pas eu la pensée de présenter un instrument plus commode ni plus exact que les nombreux galvanomètres et ampèremètres de précision que l’on possède aujourd’hui. Nous avons voulu seulement indiquer l’application, non usitée jusqu’alors, d’un principe connu, à l’évaluation de l’intensité des courants ; procédé de facile mise en œuvre, n’exigeant qu’une simple aiguille aimantée comme indicatrice de la force d’un courant dont la distance à l’aiguille varie en raisdn directe de l’intensité de ce courant pour une même déviation de l’aiguille.
- C. Decharme
- NOTE SUR
- LA LECTURE DES APPAREILS
- A CADRAN
- 11 existe un grand nombre d’appareils à cadran, tels que galvanomètres, boussoles, etc., dans lesquels l’aiguille est à une certaine distance de la graduation. Il n’est pas rare que, par suite d’une position inexacte de l’œil, la lecture soit faussée de plusieurs degrés.
- Pour obvier à ce grave inconvénient, quelques constructeurs ont l’habitude de placer sous l’aiguille un miroir plan parallèle au cadran. L’œil est alors dans une position exacte lorsque l’image est cachée par l’aiguille.
- Lorsque les appareils ne sont pas munis de cet
- 0 10
- Fig. 1 et
- excellent dispositif, il est cependant possible de faire d’une façon simple des lectures aussi précises.
- La plupart de ces instruments ont, en effet, leur cadran recouvert par un verre.plan qui lui est parallèle. Il suffit d’appliquer sur ce verre, en face de l’aiguille, un parallélépipède de glace ou de flint. En vertu des lois élémentaires de la réfraction, l’aiguille semblera brisée toutes les fois que le rayon lumineux ne sera pas normal au cadran.
- La précision de la lecture dépendra de l’épaisseur du parallélépipède employé.
- La figure 1 représente l’apparence obtenue lorsque la position de l’œil est exacte, la figure 2, quand elle fausse.
- Il est évident que la même méthode peut s’appliquer aux baromètres, thermomètres, etc., et en général à tous les appareils où l’index est à une certaine distance de la graduation.
- F. Drouin
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- SUR LA TRANSMISSION
- DU COURANT ÉLECTRIQUE
- PAR L’AIR (*)
- Dans ma note « Quelques expériences sur la propagation du courant électrique dans l’air » (2) j?ai décrit une série de phénomènes, que j’ai observés, démontrant l’existence du passage de l’électricité, ayant tout à fait le caractère d’un courant électrique continu dans un circuit métallique interrompu en un ou deux points, les électrodes pénétrant dans des flammes de lampes à esprit de vin ou de becs de gaz.
- Dans ces expériences, le courant électrique était principalement produit par une machine de Toe-pler-Holtz, mais le caractère du phénomène restait le même, si, au lieu de cette machine, on employait une pile de 120 éléments, composés de deux lames, l’une de zinc et l’autre de cuivre, plongées dans de l'eau. Les courants alternatifs de courte durée possèdent aussi la tacuhé de passer à travers l’air ordinaire, ce qui a été démontré par les expériences, où ces courants étaient produits par la bobine de Rhumkorff, et les re-cherrhes sur leur dérivation par l’air se faisaient à l’aide d’un électrodynamomètre ou, ce qui est beaucoup plus commode, d’un téléphone. Aux points de ruptures de ce circuit, on employait des flammes comme électrodes plongées dans l’air, mais, comme je l’avais démontré dans la note citée plus haut, le même phénomène a encore lieu, si l’on emploie, comme électrodes, des pointes métalliques.
- Récemment deux travaux, ayant un rapport assez intime avec la quéstion qui fait l’objet de mes recherche ont été publiés par M. A. v. Ober-meyer et M. Ritterv. Pichler et par M. Biondlot.
- Dans leur note intitulée « Décharge par les pointes de l’électricité de haute tension » (3), les
- C) Communiqué dans la séance de la Société Physico-Chimique Russe, le 28 avril 1887.
- (a) « Journal de la Société Physico-Chimique Russe », vol. XVlII,p. 216.— La Lumière Electrique, 1886, 3o octobre et 6 novembre.
- (3) A. v. Obermeyer und M. Ritter v, Pichler. Viener Sitzungsberichte q3, 1880 ; La Lumière Electrique,
- v. XXIV, p. 627.
- premiers décrivent une série d’expériences, où, entr’autres, ils ont mesuré, à l’aide d’un galvanomètre, l’intensitédu courant électrique provenant de la décharge continue d’une batterie composée de 8 grandes bouteilles de Leyde, réunies en cascade et chargées par une, deux, ou trois machines à influence réunies en surface.
- La décharge de la batterie se faisait par une ou plusieurs pointes métalliques, devant lesquels on plaçait, à une certaine distance, une plaque métallique de 5o centimètres de diamètre. La distance entre les pointes et la plaque variait de 1 à 40 centimètres.
- Voici les principales conclusions auxquelles les auteurs sont arrivés :
- 1) L’intensité du courant électrique provenant de la décharge de la batterie par une ou par plusieurs pointes, reste la même, tant que la distance éritre les pointes et la plaque ne change pas;
- 2) L’intensité du courant électrique ne dépend pas de la distance entre les pointes et la plaque métallique ;
- 3) La décharge se faisant par une pointe, l’intensité du courant à la décharge de la batterie, chargée par deux machines électriques, réunies en surface, est deux fois plus grande que l’intensité du courant obtenu en ne se servant que d’une machine.
- Dans toutes ces expériences la pointe était chargée de l’électricité négative. Quoiqu’on obtint les mêmes résultats, eu chargeant positivement la pointe, le phénomène se compliquait dans ce dernier cas par le passage des étincelles entre la pointe et la plaque, et, de plus, l’électricité positive s’écoulait non-seulement de l’extrémité de la pointe, mais aussi par sa surface latérale.
- Lorsque l’électricité s’écoule ainsi des pointes, il se forme, comme on le sait, un mouvement de l’air, connu sous le nom de vent électrique. En opérant la décharge des pointes dans un réseau métallique, les auteurs, à l’aide d’un anémomètre particulier , mesuraient à différentes distances au-delà du réseau la vitesse du vent électrique produit par la décharge.
- Les auteurs concluent de leurs expériences, que le signe de l’électricité s’écoulant des pointes
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- n’a aucune influence sur la vitesse du vent électrique. Obermayer et Pichler mesuraient aussi le potentiel des pointes, pour différentes intensités du courant électrique et pour différentes distances entre les pointes et la plaque.
- Cette mesure du potentiel en unités absolues se faisait par la méthode de Coulomb (Mascart, Traité d'électricité statique, vol. II, p. 92).
- Voici les résultats que les auteurs ont obtenus :
- 1) Le potentiel de la pointe croît (lorsqu’il s’en écoule de l’électricité négative), si l’intensité du courant électrique augmente ;
- 2) Le potentiel croît, si la distance entre la pointe et la plaque augmente;
- 3) St l’électricité s’écoule de plusieurs pointes, le potentiel est moindre que si elle ne s’écoule que d’une pointe ; la diminution du potentiel dépend alors de la disposition des pointes;
- 4) S'il s’écoule des pointes de l’électricité positive, le potentiel est moindre, que s’il s’en écoule de l’électricité négative.
- Cependant, ce dernier résultat, d’après les auteurs eux-mêmes, ne peut pas être admis comme démontré, car ils ne mesuraient pas simultanément les intensités des courants, et d’ailleurs la valeur du potentiel pouvait être influencée par des circonstances secondaires, sur lesquelles les auteurs n’avaient pas porté leur attention.
- Mes expériences sur le passage de l'électricité dans un circuit, complété par l’air ont un caractère beaucoup plus général, que celles de MM. O-bermayer et Pichler.
- Néanmoins, quelques-une des résultats de mes expériences s’accordent complètement avec ceux du travail que je viens de citer. Mais, cependant, en ce qui concerne l’influence du signe de l’électricité s’écoulant de la flamme dans l’air, sur la valeur du potentiel en ce point, mes expériences, comme on le verra plus loin, ont donné un résultat contraire bien évident.
- Il suit de mes expériences, que, sans aucun doute, la valeur du potentiel de la flamme est plus grande, lorsqu’il s’en écoule de l’électricité positive, que lorsqu’il s’en écoule de l’électricité négative, bien que l’intensité du courant dans le circuit reste la même dans les deux cas.
- Dans ma première note j’ai communiqué, dans le paragraphe 6, un petit nombre d’expériences, qui avaient pour but de confirmer la supposition, qu’aux points de ruptures du circuit la transmission de l’électricité dans l’air a le caractère d'un courant électrique.
- Il m’a semblé que ces expériences, quoique peu nombreuses et peu variées, sont concluantes, et en les comparants avec d’autres phénomènes décrits dans cette note, il m’a paru possible de conclure qu’il se forme dans l’air à la température et à la pression ordinaires des courants électriques, du moins avec les sources ayant une grande différence de potentiels.
- II y a quelquesannées M. Blondlot {*) a confirmé, par ses expériences, un fait que Becquerel (2) avait découvert déjà en 1853, notamment, la transmission de l’électricité par l’intermédiaire de l’air à la pression ordinaire, même avec de faibles différences de potentiels, à la condition que la température de cet air soit suffisamment élevée. Dans une note intéressante récemment publiée (3), M. Blondlot décrit ses nouvelles expériences, qui non-seulement ont expliqué la cause des résultats négatifs, obtenus par Grove (4) et Maxwell (5), en reproduisant, avec quelques modifications, les expériences de Becquerel, mais qui ont donné encore quelques résultats concernant la loi de la transmission de l’électricité par l’intermédiaire de l’air chaud.
- On plaçait dans un fourneau, spécialement construit à cet effet, deux disques en platine, disposés en regard l’un de l'autre et soigneusement isolés. C’est par l’intermédiaire de la couche d’air, séparant ces deux disques, que devait passer le courant électrique. Un électromètre capillaire mettait en évidence le passage d’un courant électrique.
- En n'employant qu’un couple de Daniell, l’épaisseur de la couche d’air étant d’un centimètre, on observait le passage de l’électricité à travers l’air, quand sa température atteignait le rouge. Pour des températures plus basses Pair devenait isolant.
- p) R. Blondlot, C. R., vol. XC1I, p. 870.
- I2) E. Becquerel, Ami.de Ch, et de Ph. (3 s), vol. XXXIV^ p. 355.
- (3) Blondlot, Journ. de Ph. vol. VI, p. 109 (1887).
- (4) Grove Atheneum,p. 1134 (1853).
- (6) Maxwell, An elemen. Treatriseqn FAeçtrecity, p. 114.
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- D’après M. Blondlot, le manque de succès des expériences de Grove et de Maxwell provient de ce que l’un et l'autre opéraient avec l’air, dont la température était au-dessous du rouge.
- M. Blondlot a aussi recherché s’il existait une force électromotrice ou, pour mieux dire, une différence des potentiels de deux disques, au-dessous de laquelle le courant électrique ne passe plus à travers l’air chaud. Les expériences qu'il a faites à cet effet, ont donné un résultat négatif. La
- force électromotrice de —-— de volt produisait
- JOOO
- une pareille transmission de l’électricité par l'intermédiaire de l’air. Ainsi M. Blondlot conclut de ses expériences que < ou il n’y a pas de force électromotrice, au-dessous de laquelle le courant ne passe plus, ou bien cette force électromotrice est extrêmement petite ». L’auteur admet aussi que ses expériences ont prouvé qu’il ne se produit pas une polarisation des disques en platine dans l’air chaud.
- En continuant d’étudier le passage du courant à travers l’air chaud, M. Blondlot obtient des résultats, confirmant l’idée de Becquerel, que la transmission de l’électricité par l’intermédiaire de l’air chaud, n’obéit pas à la loi d’Ohm. L’intensité du courant électrique (J) croît plus vite que la force électromotrice (E), de sorte qu’en
- posant J = —, on trouve que la résistance de l’air
- (m) dépend de E et de J. Ainsi, selon l’opinion de M. Blondlot, « il n’y a pas à proprement parler de résistance ». M. Blondlot attribue la transmission de l'électricité à travers l’air chaud à des couches gazeuses, qui recouvrent les deux disques et qui s’en détachent au rouge et transfèrent les charges électriques d’un disque à l’autre sous l’influence des attractions et des répulsions électriques.
- A des températures plus basses, les répulsions électriques ne sont pas en état de vaincre l’adhérence des particules gazeuses au corps solide, le platine, d’où il suit que la transmission de l’électricité par l’intermédiaire de l’air ne peut pas avoir lieu à ces températures.
- Ainsi, selon l’opinion de M. Blondlot, le passage de l’électricité à travers l’air chaud doit être rapporté au phénomène de la convection de l’électricité.
- Il me semble, cependant, que les expériences de M. Blondlot ne nous donnent pas encore le droit
- d’affirmer que l’air chaud ne possède pas la faculté de transmettre le courant électrique de la même manière que le font, par exemple, les liquides, c’est-à-dire d'exclure l’idée de la résistance, présentée au courant par des gaz portés à de hautes températures.
- En réalité, ce fait que le courant observé n’obéit pas à la loi d’Ohm, ou plus exactement, que l’intensité du courant J n’est pas proportionnelle à la force électromotrice E, aura également lieu si, par suite du passage de l'électricité à travers les gaz il se produit une polarisation des électrodes. Dans ce cas, comme on le sait, l’intensité du courant électrique sera représentée par là for-E_____________e
- mule J =------, e étant la force électromotrice de
- m
- polarisation, laquelle doit être une fonction de J. et, par conséquent, de E. L’idée d’Edlund, qu’il se développe une force électromotrice de polarisation, lorsqu’une étincelle électrique éclate dans l’air, ou lorsqu'un courant électrique continutra-verse l’air sous forme d’arc voltaïque, s'impose ; elle est confirmé complètement par les expériences récentes de Lang (’), d’Arons (2), de Cross et de Shepard (xj, qui permettent même de définir assez exactement la valeur de cette polarisation. Mais, si la polarisation sè produit au passage à travers les gaz desj courants comparativement intenses, pourquoi ne se produirait-elle pas sous l’action des courants de faibles intensités, dans le cas des décharges dont nous venons de parler?
- Il est vrai que, jusqu’à présent, nous n’avons pas d’expériences confirmant l'existence de cette polarisation, au contraire, M. Blondlot lui-même cite une expérience qui, selon son opinion, prouve l’absence de la polarisation. Mais l’expérience de M. Blondlot ne me paraît pas assez concluante. Après avoir maintenu les deux disques longtemps reliés aux pôles d’une pile, composée de plusieurs éléments, M. Blondlot les réunissait aux électrodes d’un électromètre capillaire et n’y remarquait qu'une faible déviation, qu’il attribuait à la charge statique des disques, formant un condensateur.
- Mais il est presque évident qu’en opérant de la
- (‘) Lang., Wind. An»., roi. XXVI (1886), p. 145, vol. XXXI (1887), p. 384.
- (’) Arons, WiVirf. Ann., vol.-XXX (1887), p. 97;....
- (5) Ch. M. Cross and Wm. E. Shepard, Proc, Atnen. Ad-(1886), p. 227.
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- sorte il est impossible de rendre la polarisation visible. L’intervalle de temps nécessaire pour séparer les disques des pôles de la pile et les réunir à l’électromètre, assez petit pour que la polarisation ne soit presque point modifiée dans le cas oü les disques forment des électrodes plongées dans un liquide quelconque, peut être trop grand par rapport au phénomène, qui a lieu dans les gaz.
- Le mouvement des particules et des atomes des gaz se fait avec une telle vitesse que, dans cet intervalle de temps, si petit soit-il en valeur absolue, l’air entourant les disques reviendra à son état primitif, c’est-à-dire que la décomposition des molécules du gaz, (qui constitue probablement la polarisation, si elle a lieu dans ce cas) produite par le courant électrique, aura le temps de disparaître à cause de la recombinaison des atomes.
- Ce fait que le courant passe à travers une couche gazeuse, la différence des potentiels n’étant
- que de de v°l*» ne Peut non plus prouver
- l’absence de la polarisation dans des circonstances données. On observe également un courant électrique entre des électrodes en platine, plongées dans de l’eau, même si la différence de leurs potentiels est très petite, et tout le monde sait cependant qu’une polarisation se produit dans ce cas.
- La haute température, à laquelle les gaz sont portés, peut influencer, non pas en anéantissant l’adhérence de la couche gazeuse aux électrodes, mais en diminuant la polarisation qui s’y produit. La polarisation de l’arc voltaïque diminue ausssi, lorsque la température des charbons devient plus élevée, c’est-à-dire lorsque l’intensité du courant, croît, comme on peut le déduire des expériences d’Arons et surtout des expériences récentes de Cross et Shepard. En adoptant l’hypothèse de M. Blondlot, nous devrions admettre à peu près la même explication pour la transmission des charges électriques d’une électrode à l’autre dans le cas des gaz raréfiés. Mais, comme on le sait, les phénomènes, qu’on observe au passage de l’électricité à travers les gaz raréfiés, ne peuvent pas être expliqués de cette manière (1).
- Cependant, tout en faisant ces remarques sur
- (i) WjedeuanK) Galvanismus, vol. IV, p. 58o et les suivantes.
- l’hypothèse de M. Blondlot, je n’ai pas encore des faits expérimentaux rigoureux, qui permettent d’affirmer que, dans le cas observé par M. Blondlot et dans les conditions de mes expériences, la propagation de l’électricité se fait de la même manière que nous nous le représentons dans le cas des électrolytes. On ne peut faire encore que des hypothèses.
- Ainsi, il ne me paraît pas complètement impossible d’admettre l’hypothèse d’Edlund, qui attribue aux gaz et à l’air, en particulier, la faculté de laisser passer le courant, mais, avec une polarisation, qui se produit aux électrodes. On peut même supposer que le phénomène du passage du courant à travers les gaz est le même qu’à travers les électrolytes. Les molécules de gaz, en vertu des tensions et des mouvements, constituant le courant électrique, se dissocient en atomes, dont elles sont composées. A cause du mouvement des particules du gaz et de leurs chocs mutuels, il se produit un échange des atomes, et ainsi l’état électrique passe d’une particule à l’autre; il va sans dire que le mouvement des particules de gaz sous l’influence de l’état électrique des électrodes se fait autrement que dans un gaz, qui n’est pas soumis à des forces électriques.
- La formation d’ozone, l’union de l’oxygène à l’hydrogène, la formation d’autres combinaisons dans le mélange des différents gaz, ainsi que la décomposition des gaz chimiquement composés sous l’action des étincelles électriques, ou des décharges en forme d’aigrettes et même de l’effluve obscure, tout milite en faveur de l’hypothèse de la dissociation des particules de gaz en atomes sous l’influence du courant électrique, ces atomes se groupant ensuite d’une autre manière en formant d’autres molécules.
- Sous ce rapport, l’influence de la lumière sur les corps présente quelque chose d’analogue. La lumière, à ce qu’il semble, ainsi que la décharge électrique, produit une double action chimique. Quelques-uns des corps se décomposent sous l’influence de la lumière, d’autres, au contraire, se combinent en formant des corps composés. Mais, dans les deux cas, le premier résultat de l’influence de la lumière ne peut être autre que la dissociation des molécules en atomes, qui se groupent ensuite d’une autre manière, ce qui a lieu, sans doute, sous l’influence des vibrations d’éther, constituant la lumière, de même que le nouveau groupement des atomes des mo-
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- lécules dissociés par le courant électrique dans l’atmosphère gazeuse ne peut pas se produire sans l’influence du mouvement de l’éther, constituant le courant électrique. Cependant, ce phénomène se complique quelquefois, dans le cas de la décharge électrique, par le dégagement d’une grande quantité de chalôür, ou par la transformation du mouvement électrique de l’éther en énergie calorifique.
- Tout ce que nous venons de dire n’est qu’une hypothèse, et ne petit être admis comme démontré; cependant, on ne voit pas pourquoi les corps gazeux différeraient absolument des corps liquides et solides, en ce qui concerne les phénomènes électriques, tandis que tout ce que nous savons par rapport aux propriétés des corps aux différents états physiques, montre que la modification de ces propriétés, causée par le changement d’état du corps, est continue et ne se fait jamais par bonds !
- Quantitativement, la propriété de transmettre le courant est très différente aussi pour les corps solides et les corps liquides; mais, néanmoins, nous admettons que tous les corps solides et liquides possèdent cette faculté. Le verre, le caoutchouc et d’autres isolants ne transmettent l’électricité que très lentement, cependant nous n’attribuons pas à ces corps une conductibilité d’un caractère autre que celui des meilleurs électrolytes. De même pour les gaz, leur faculté de transmettre le courant peut être trèsdifférente de celle des corps liquides et solides, mais le phénomène physique se produisant dans un gaz peut être complètement semblable à celui qui a lieu dans les corps sous les deux autres états physiques.
- Cette hypothèse sur la conductibilité électrique des gaz, n’exclut pas sans doute l’existence du phénomène secondaire de la convection de l’électricité, surtout dans le cas où le gaz renferme d’autres corps sous forme de fine poussière. Mais on observe aussi dans les corps liquides traversés par un courant, le mouvement des poussières qui y flottent près des électrodes (* *).
- On comprend que dans les gaz ce phénomène doit être beaucoup plus marqué à cause des pro-priétés^nêmes des gaz. La lumière accompagnant dans la plupart des cas, la décharge électrique dans les gaz paraît indiquer la singularité du
- (') Faraday, pxper. Res, Sér, XIII, §g r568,-i6o5.
- phénomène ; mais la lumière est souvent observée* non pas sur tout le chemin de la déchargé électrique, mais seulement à une certaine distance des électrodes, entre lesquelles cette décharge se produit. Enfin, lorsqu’un courant de grande intensité traverse un corps liquide, il se forme sur les électrodes une incandescence particulière et même on y voit éclater des étincelles électriques (').
- Il me semble en tout cas impossible, d'attribuer la transmission de l’électricité à travers un gaz, à de grandes distances, exclusivement au mouvement de masses d’air. La supposition que cette transmission ne se fait que par les molécules des corps solides, ou par des petites gouttes des corps liquides flottant dans le gaz sous forme de poussière, me paraît encore moins pro. bable (2).
- Les expériences sur le passage du courant élec* trique à travers l’air, à la température et à la pression ordinaires, mieux peut-être que les expériences avec des gaz raréfiés renfermés dans des réservoirs de faibles dimensions et où, par conséquent, les parois produisent nécessairement une certaine influence, nous permettront d’étudier le phénomème jusqu’à présent complètement inconnu, de la propagation des courants électriques dans les gaz.
- J. Borgmann
- (A suivre)
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- SOCIÉTÉ FRANÇAISE DE PHYSIQUE l3)
- Nouvel étalon d’intensité : l’ampère-étalon de M. Peliat
- M. H. Peliat présente à la Société, sous le nom d'ampère-étalon, un électrodynamomètre-balance semblable à l’électrodynamomètre absolu, qu’il a
- (’) Slouguinoff, Journal de la Société physico-chimique
- russe, t. X, .p, 41.9,____________________.________ . .
- (*) N.ihrwold, Wied. Ann. XXXI, ( 1887V p. 448.
- (3) Séance du 16 décembre 1887.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- présenté, il y a un an (3 décembre 1886), sauf que le nouvel appareil est de dimensions plus ré' duites.
- L’ampère-étalon fournit l’intensité du courant I d’après le nombre de grammes f qu’il faut mettre dans le plateau de la balance pour équilibrer le couple électrodynamique, en se servant de la formule :
- I -fc sjf
- dans laquelle k représente une constante invaria* ble à un même endroit, indépendante même de la température, et qui, d’un lieu à un autre, varie comme la racine carrée de l’intensité de la pesanteur. Cette constante k est déterminée, une fois pour toutes, par comparaison avec l’électrodynamomètre absolu.
- Une fois cette constante déterminée, l’ampère-étalon peut rendre exactement les thèmes services que ce dernier instrument, tout en étant d’un prix beaucoup moins élevé, d’un transport plus facile et d’une sensibilité encore plus grande.
- L'ampère-étalon se compose d’une bobine mobile à axe vertical, portant quatre à cinq couches de fil de cuivre isolé de 0,8 millimètres de diamètre. Cette bobine lait corps avec un fléau de balance portant à une de ses extrémités un plateau suspendu à la façon ordinaire ; à l’autre, un contrepoids.
- Ce fléau est porté par un couteau d’agate placé au milieu de la bobine et reposant sur une chape d’agate. Le fléau porte à son extrémité une graduation regardée par un [microscope à réticule.
- La communication électrique de la partie fixe à la partie mobile se fait par deux fils d’argent de 0,1 millimètre de diamètre, qui supportent sans danger, des courants de 0,7 ampère. La bobine fixe, à axe horizontal, entoure la bobine mobile. Sa longueur excède peu le diamètre de celle-ci ; elle porte vingt couches d’un fil de cuivre isolé de 1 millimètre de diamètre.
- Le même courant passe dans les deux bobines. On évite ou élimine l’action du magnétisme terrestre par l’un ou l’autre des procédés indiqués à propos de l’électrodynamomètre absolu.
- La sensibilité de la balance permet d’apprécier
- à l’aide du microscope ~ de milligramme ; or un
- 30 mf
- courant de o,5 ampère est équilibré par t5oo mil*
- ligrammes . On apprécie donc f à ’ et
- comme I est proportionnel à l’erreur relative
- commise peut ne pas dépasser -1——.
- i5oooo
- On peut mettre à profit la grande précision de cet appareil pour régler, à l’aide d’un rhéostat, le courant même qu’on veut mesurer.
- Cet appareil permet d’étalonner, par dérivatioti ou par d’autres méthodes, tous les appareils destinés à la mesure des courants. Associé à une résistance connue, il permet d’étalonner en valeur absolue les forces électromotrices des piles. Associés une boussoles des tangentes, il permet de déterminer immédiatement la composante horizontale du magnétisme terrestre.
- Tous les ampères-étalons ayant leur constante déterminée par comparaison avec l’un d’entre eux donnent des indications qui, pour un même courant, ne peuvent différer de —ï—; l’intensité du r 10000
- corant se trouve ainsi exprimée en fraction d'un ampère qui ne doit pas différer de l’ampère vrai
- déplus de—, d’après l’exactitude que com-2000
- porte l’électrodynamomètre absolu.
- Pont de Siemens et Halske pour la mesure des faibles résistances.
- On sait quelles sont les difficultés pratiques que l’on rencontre dans la mesure des faibles résistances que l’on rencontre en particulier dans la construction des machines dynamos. La méthode la plus fréquemment employée jusqu’à maintenant , repose sur la modification du pont de Wheatstone donnée par Thomson ; elle exige cependant le montage d’une installation spéciale qui offre toujours certains inconvénients dans l’industrie.
- MM. Siemens et Halske ont voulu y remédier en construisant un modèle de pont de Thomson très portatif, de réglage facile, qui permet de déterminer en quelques minutes des résistances variant entre o,i et 0,000001 ohm.
- Le modèle du galvanomètre universel, de la même maison, dans lequel les constructeurs ont réuni un pont de Wheatstone complet et un galvanomètre sensible avec tous les-interfUpfe'urs et inverseurs de coûtant necessaires,-est bien connu
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de nos lecteurs. Nous ne sachons pas cependant que les résultats fournis par ce dernier instrument soient d’une exactitude suffisante, même pour les besoins de la pratique ; les avantages qu’offre le groupement, en un tout compact, des diverses parties d’un dispositif expérimental combiné de façon à pouvoir servir à des mesures variées, ne nous paraît pas contrebalancer le peu d'exactitude que permet d’atteindre un pareil système.
- Nous ne voulons pas dire cependant que le nouveau pont pour les faibles résistances ne puisse donner de meilleurs résultats que le galvanomètre universel de la même maison quoique
- Fig. 1
- la présence d’un fil divisé qui donne directement la valeur de la résistance inconnue ne nous semble pas devoir permettre une exactitude bien con • sidérable.
- Voici la description de l’instrument telle que la donne YElektrotechnische Zeitschrift dans son numéro de novembre dernier.
- Le circuit principal (fig. 2) est formé par la batterie B, la clef G, le fil divisé D et le conducteur X dont on veut mesurer la résistance entre les points b b. Les deux points o et e du fil divisé D et les extrémités b b de la résistance xx, sont reliés à travers le galvanomètre g par les boîtes de résistance à décades p 0 et m n, et la clef G.
- Si la résistance m = n, et si p =; 0, le courant est nul dans le galvanomètre lorsque la résistance N, comprise entre les points 0 et e du fil divisé, est égale à la résistance inconnue X.
- A l’aide d’un curseur mobile sur le fil divisé, on peut varier la résistance N de la valeur zéro à une valeur maxima limite N,; cette résistance N. donne la limite supérieure des résistances que l’on peut mesurer avec ce pont.
- Si les résistances N, et X sont très différentes, on choisit les valeurs de m, n, 0 et j? de manière que
- n 0 m p
- L’équilibre du pont est alors établi lorsque la relation
- est satisfaite.
- Le rapport ofp étant un nombre exact dedixièmes de centièmes ou de millièmes, et la valetlr de N
- Fig. 2
- ' : 1
- étant inscrite en ohms sur l’échelle divisée, il suffit donc d’une simple lecture pour obtenir directement la valeur de la résistance inconnue, exprimée en ohms.
- La figure 1 donne la vue générale de l’appareil, et là figure 3 montre les connexions de ses diverses parties.
- Le fil D est en maillechort et son diamètre est assez considérable ; il est enfoncé à moitié dans une rainure du socle en bois qui porte sur sa face supérieure une échelle circulaire ; le curseur, fixé sur un bras mobile autour d'un axe vertical placé au centre de l’appareil, porte un contact à poulie e, dont la position sur l’échelle se détermine à l’aide d’un vernier.
- Le second contact 0 est fixe et coïncide avec le zéro de la division. Les bobines de résistance m, -n, 0, p sont placées circulairenqent sur le même
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- socle, tandis que les bornes d’attache des fils et les clefs sont placées sur le devant de l’appareil.
- Entre les deux bornes H K on place la batterie B formée par deux ou trois éléments (Bunsen ou accumulateurs), la résistance X et la clef C. Les deux bornes x x sont; reliées à l’aide de contacts particuliers aux deux points b b qui comprennent la résistance inconnue X ; enfin, le galvanomètre se place entre les deux points d’attache g g. Il est avantageux d’employer un galvanomètre à miroir de faible résistance.
- Pour déterminer la résistance de l’induit d’une
- Fig*#
- machine, il faut relier les points a a aux balais, puis ajuster Jes résistances m, n, o, p et, enfin, varier la position du curseur e jusqu’à ce que le galvanomètre reste au zéro. La résistance du fil de maillechort est de 0,01 ohm environ.
- Si l’on avait n — io, m = 1000, ce qui exige, par conséquent, o/p— ioo, et que N = 0,0075 ohm, on aurait
- X = 0,0075 x o,oi = 0,000075 ohm
- On voit donc que ce nouveau pont a réellement une forme très pratique. La communication delà maison Siemens, à laquelle nous avons emprunté les détails qui précèdent , ne s’étend pas sur
- l’exactitude que peut fournir l’appareil; nous accueillerions avec plaisir des renseignements de nature à dissiper nos doutes sur ce point. Il nous semble en effet que les contacts mobiles sur un cercle divisé ne peuvent guère donner des résistances bien constantes et que des variations, très faibles peut-être, mais très sensibles, dans le cas qui nous occupe, doivent avoir nécessairement lieu.
- .. . A. P.
- Sur les phénomènes électricrucs de la systole ventriculaire chez le chien, par M. Léon Fré-dericq.
- L’électricité, de même que les autres sciences exactes, a reculé ses limites si rapidement et si loin, qu’il est maintenant difficile, sinon matériellement impossible, de se tenir au courant,
- ü .5 in
- Fig- 3
- d’une manière complète, des découvertes incessantes et des progrès réalisés.
- Ainsi, par exemple, les questions d’électrophysiologie ne sont guère connues de la majeure partie des électriciens, quoique, pour l’étude de ces phénomènes, on fasse appel aux appareils les plus perfectionnés et aux méthodes de mesure les plus sensibles de la science électrique.
- Le travail de M. Frédericq nous donne une occasion de jeter un regard sur ces questions spéciales ; nous en profiterons pour nous rendre un peu compte des méthodes actuelles de l’électrophysiologie. Nous nous bornerons, bien entendu, à étudier la méthode expérimentale seulement, abandonnant aux physiologistes les résultats obtenus et leur discussion.
- En 1856, déjà, on a observé que la tension électrique n’est pas la même sur tous les points de la surface du cœur de la grenouille ; de sorte qu’il suffit de réunir deux points de cette surface par un conducteur relié à un galvanomètre pour constater la présence d’un courant électrique. En outre, chaque pulsation est, accompagnée d’une brusque variation de ce courant qui-précède le systole ventriculaire. .j . ; ; .. .
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- Cétte variation négative du cœur servit, en 1877* d’argument à M. Marey pour l'assimilation de la systole du cœur à une secousse musculaire ; en effet, la systole du ventricule n’induit, dans la patte de grenouille galvanoscopique, qu’une se-cousse simple et non un tétanos ; ce fait fut encore mieux démontré par M. Marey par l’inscription photographique des variations électriques du cœur, à l’aide de l’électromètre Capillaire de Lippmann. En mettant ce dernier en communication avec le ventricule d’un cœur de grenouille ou de tout autre animal, il donne une oscillation simple pour chaque systole. Si l’on met le cœur tout entier en rapport avec l’électromètre, on constate deux oscillations de la colonne de mercure, l’une est produite par la systole des oreillettes, l’autre par celle du ventricule.
- Il suffit de photographier l’image de la colonne de mercure vivement éclairée, sur une plaque de
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- Pig. S
- et, d’autre part, un petit tube E, renfermant du mercure dans sa courbure inférieure et taisant office de seconde électrode.
- Les deux bornes B et B' sont reliées à une clef à frottement de Dubois-Reymond, à laquelle aboutissent les fils qui relient la surface du cœur à l'électromètre par l’intermédiaire des électrodes impolarisabies de d’Arsonval (•).
- On introduit l’électromètre dans une lanterne à projection de Dubosq, munie d’un objectif, comme s’il s’agissait d’obtenir l’image d’une préparation microscopique. Le capillaire est illuminé par la lumière électrique d’une lampe à arc, lumière qui a traversé, au préalable, une cuve contenant une solution d'alun, afin d’empêcher réchauffement des lentilles de l’appareil,
- La cloison qui sépare le chambre photographi-
- collodion très sensible et animée d’un mouvement uniforme de translation. Les figures 1 et 2 montrent la nature des variations électriques obtenues, ces variations sont simples pour un ventricule de grenouille (fig. 1), elles sont doubles pour le cœur entier d’une tortue #(fig. 2) qui fournissait, pour Chaque révolution, une systole des oreillettes puis une systole du ventricule.
- M. Léon Frédérïcq a appliqué, à l’étude eds variations électriques du cœur du chien, le procédé employé par M. Marey pour étudier le même phénomène chez la grenouille et la tortue.
- La disposition de l’électromètre pour la projection photographique offre des particularités intéressantes.
- Une plaque d’ébonite rectangulaire verticale de i5o millimètres de longueur, de 45 millimètres de hauteur et de 6 millimètres d’épaisseur, est découpée comme l’indique la figure 3 ; les deux faces de cette plaque d’ébonite sont fermées par deux glaces minces; la cuve ainsi formée est remplie aux trois quarts d’eau acidulée. Dans cette eau plonge d’une part, le capillaire de l’électromètre C
- Fig a
- que de la pièce où se trouvent la lanterne avec l’électromètre est percée d’une fente rectangulaire horizontale qu’on peut régler à volonté et qui laisse passer l’image horizontale du capillaire.
- Le cylindre enregistreur est placé dans une caisse de bois noirci, qui porte une fente horizontale très étroite etqui permet à un fin liseré lumineux découpé dans la partie axiale de l’imagé du capillaire de venir agir sur le papier sensible. La largeur de cette fente est inférieure à un quart de millimètre.
- Le cylindre est recouvert de papier sensible; on amène l’image du capillaire sür la fente de la caisse, de manière que l’axe du ménisque Coïncide avec la fente et que l'ombre du mercure recouvre l’une des extrémités de la fente, sur le tiers de sa longueur environ.
- L'autre extrémité de la fente est réservée pour l’inscription du temps. Une horloge est placée de -------------------—.................—-----------—
- (l) Voir Là Lumière Électrique, v. XXIV, p. j58.
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- telle façon que la lentille du balancier vienne, à chaque excursion, projeter le bord de son ombre sur l’extrémité de la fente ; comme le balancier exécute deux oscillations complètes à la seconde, on enregistre les demi secondes.
- Enfin, l’espace laissé libre dans la partie moyenne de la fente, sert à prendre un tracé simultané. soit de la pulsation carotidienne, soit de la pulsation ventriculaire à l’aide du sphymoscope relié à un petit tambour à levier, dont le style écrivant est remplaçé par une tige en aluminium. L’ombre de cette tige coupe la fente à angle droit et donne ainsi naissance au tracé- moyen ondulé en blanc de la figure 4.
- L’un des bords de la bande grise qui représente la partie moyenne du capillaire, est muni, à intervalles réguliers, d’entailles blanches qui donnent
- Fig. 4
- l’inscription du temps, L’autre bord de la bande présente, de distance en distance, le tracé de la variation négative ; c’est une encoche plus ou moins dentelée du bord clair empiétant sur la bande sombre, dans le cas où le ménisque capillaire est projeté en avant dans la direction de l’extrémité ouverte du tube capillaire, à chaque pulsation du coeur; c’est, au contraire, une saillie du fond gris lorsque le ménisque exécute un mouvement de retrait à chaque pulsation. Il ne faut, en effet, pas oublier que c’est un négatif que l’on obtient.
- Nous ne voulons pas discuter les résultats obtenus par le physiologiste belge; nous donnerons seulement la reproduction des variations électriques du ventricule droit correspondant aux pulsations du cœur du chien.
- Le mercure du capillaire est relié à la pointe du cœur, et il y a rétraction du ménisque à chaque pulsation.
- La ligne supérieure représente le temps en demi. secondes, la ligne inférieure correspond à la pho-,
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- tographie des oscillations de l’électromètre, la li-gne blanche donne l’inscription simultanée du pouls carotidien, obtenu au moyen du sphyg-moscope de Marey.
- A* P.
- Photographie des projectiles en mouvement, par
- MM. Mach et Salcher(')-
- Les phénomènes produits par un projectile en mouvement sur l’air ambiant, sont bien connus ; rappelons en particulier que Melsens à publié, dans les Annales de Chimie et de Physique (1882, vol. 25), le résultat de recherches étendues, dans lesquelles il a étudié, entre autres, lé déplacement
- Fig. 1
- de l’air à l’avant du projectile et la raréfaction produite à l’arrière.
- Les deux savants autrichiens ont réussi dernièrement, non-seulement à étudier quantitativement et qualitativement, les phénomènes de compression et de raréfaction de l’air qui accompagnent le déplacement du projectile, mais aussi à fixer, par la photographie, la forme de l’onde produite.
- A cet effet, le projectile est illuminé par l’étincelle d’une bobine d’induction, au moment où il passe devant l’objectif de l’appareil photographique; son image, ainsi que celle de l’onde aérienne, sont alors reproduites sur le papier sensibilisé, avec beaucoup de netteté, voici la disposition expérimentale adoptée par MM. Mach et Sal-cher. V
- Le circuit d’une batterie de bouteilles de Leyde renferme deux interrupteurs I et II ; les éléctro-
- (‘) Viener Bericltte,. vôU g5, 1887. —* Annales de \\ i>-dernann, vol. XXXU, p, a.77» ,
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- des en I sont formées par des fils soudés dans des tubes en verre ; le projectile P, en passant, brise le verre et provoque le passage de l’étincelle en 1 et II. L’étincelle II éclaire, à travers une fente, le projectile qui se trouve ainsi photographié dans l’appareil photographique K, à l’aide de la lentille O. On obtient également sur le papier sensibilisé, l’image de l’onde qui accompagne le projectile ; l'onde, en effet, est le siège de varia* tions considérables dans la densité de l’air et, par conséquent, dans son indice de réfraction ; ces dernièresvariations rendent l’onde perceptible par la chambre photographique, et provoquent ainsi sa reproduction.
- L’objectif O avait io,5 c. m. d’ouverture et 38,2 c. m. de distance focale ; les distances OK
- Fig. 3
- et IIO étaient de 23o centimètres et 48 centimètres ; l’extrémité du canon du fusil était placée à une distance de 2 à 4 mètres des électrodes I ; la batterie de bouteilles de Leyde avait une capacité de 400 centimètres environ, et l’étincelle de rupture une longueur de 6 à 7 millimètres.
- Les essais ont porté sur troi s fusils différents savoir :
- i° Le fusil d’infanterie autrichien, système Werndl ; vitesse initiale avec cartouche renforcée 438 mètres par seconde ; diamètre du projectile : 11 millimètres, longueur 27 millimètres.
- 2° La carabine Werndl, dont le projectile est le meme que celui du fusil ; vitesse initiale, 327 à 339 mètres;
- 3° Le fusil d’infanterie Guesde ; vitesse initiale 5o5 à 53o mètres, suivant la méthode de mesure employée, calibre 8 millim, longueur du projectile, 33 millim.
- Les plaques photographiques étaient simplement du gélatino-bromure ; les images devaient êtr-e prises de faible dimension afin d’avoir un
- éclairement suffisant ; les figures ci-jointes sont une reproduction de quelques résultats avec un agrandissement de 3 fois.
- Les figures 2 et 3 représentent les résultats ob-
- Fig. S
- tenus avec le fusil Werndl ; le double trait vertical de la figure 2 est l’image des électrodes entre lesquelles part l’étincelle ; le projectile se meut, sur les figures, de gauche à droite ; la figure 4 représente la partie postérieure du projectile du fusil Guesde, avec des tourbillons de nature particulière.
- Voici les résultats obtenus et lés conclusions des auteurs.
- La compression de l’air à la partie antérieure du projectile, c’est-à-dire la proue, comme l’appelle Melsens, ne peut être constatée optiquement que lorsque la vitesse du projectile dépasse celle du son. C’est ainsi que les expériences avec la
- Fig. 4
- carabine Werndl n’ont pas plus donné de résultats que les anciens essais de Mach et Wentzel. Par contre, la limite de l’onde est toujours très nettement marquée avec les lusils Werndl et Guesde.
- Lorsque la vitesse du projectile est suffisante, la limite de la proue d’air qui enveloppe sa pointe
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- antérieure apparaît sur la plaque photographique comme une branche d’hyperbole entourant l.epro-jectile, dont le sommet est vis-à-vis de la pointe de celui-ci et dont l’axe est dans la trajectoire. La surface produite par la rotation de cette hyperbole autour de son axe donne une idée approximative des limites de la proue dans l’espace.
- La poupe d’air que laisse le projectile après lui se traduit sur la photographie par deux bandes rectilignes divergentes à partir de la base, et symétriques par rapport à la trajectoire du projectile. Lorsque la vitesse augmente, la poupe paraît remplie de petits nuages qui ne sont autre chose que des tourbillons produits par la rentrée de l’air. L’inclinaison des droites limites de la poupe sur la trajectoire diminue à mesure que la vitesse du projectile augmente.
- Nous ne suivrons pas les auteurs dans leurs déductions théoriques et dans l'étude plus minutieuse des phénomènes que nous venons de décrire sommairement. Notre but ayant été surtout de montrer comment, une fois de plus, l’électricité peut prêter son concours à des recherches si délicates et si difficiles.
- _____ A.. P.
- Le nouveau phonographe d’Edison.
- Un reporter de VEveningPost, deNew-York, a publié dernièrement les résultats d’un entretien qu’il a eu avec M. Edison et dans lequel celui-ci lui a donné des détails sur les perfectionnements qu’il a apportés récemment au phonographe. D’après ces renseignements, M. Edison serait parvenu après de. longs et laborieux essais, à donner au modèle primitif du phonographe une forme et une disposition qui le rendent très maniable, tout en donnant des résultats excellents.
- Dans le premier phonographe, le mouvement du cylindre portant la feuille métallique sur laquelle s’enregistrent les mouvements vibratoires de la membrane devant laquelle on parle, était tourné simplement à la main à l’aide d’une manivelle. Le nouveau modèle, par contre, est mû par un petit moteur électrique actionné par une batterie de deux ou trois éléments dont la marche est absolument silencieuse, condition primordiale pour un appareil de ce genre.
- A part cela, le journaliste de VEvening Post ne donne pas d autres détails sur la construction du nouvel instrument. Il insiste, par contre, sur les avantages innombrables qui résulteront de son
- emploi rendu universel par les perfectionnements récents. Deux modèles sont actuellement complètement terminés et M. Edison pense pouvoir en mettre cinq cents sur le marché au commencement de l’année 1888.
- Le papier spécial sur lequel s’inscrivent les vibrations de la membrane du récepteur ne coûtera guère plus que du papier à lettres ordinaire , en sorte que, dans le commerce, toute la correspondance pourra se faire au moyen de ces pAono-grammes.
- Avec l’appareil fonctionnant comme transmetteur, la parole est rendue avec une intensité aussi considérable et avec une netteté aussi parfaite que dans les conversations téléphoniques usuelles ayant lieu sur des lignes courtes avec les meilleurs appareils. Le timbre de la voix n’est pas sensiblement altéré, en sorte que l’on reconnaît avec la plus grande facilité la voix de la personne qui a transmis le message.
- M. Edison construit actuellement trois modèles de phonographes, l’un pour les lettres de 8co à 1000 mots, l’autre pour celles de 2000 et le troisième pour les transmissions de 4000 mots. Les phonogrammes sont renfermés dans de petites boîtes et il sera facile de faire un arrangement avec la poste pour les transmettre aux mêmes conditions que les lettres ordinaires.
- Le temps se chargera de montrer ce qu’il y a de vrai dans cette communication ; il faut probablement faire la part de l’imagination du journaliste; heureusement, nous pourrons bientôt juger, de visu, de la valeur de la nouvelle invention, si M. Edison tient parole.
- A. P.
- Transmission électrique de la force pour la
- commande des pompes dans les mines, par
- M. Brain.
- M. Frank Brain a fait, il y a quelques semaines, à la société des ingénieurs du Pays de Galles, une communication très intéressante sur l’emploi de l’électricité pour la commande des pompes d’épuisement, dans les mines.
- La première installation de ce genre a été faite à la mine de Trafalgar, il y a quatre ans déjà, et avait une puissance de 1,5 cheval ; les résultats obtenus furent excellents ; une seconde installation, portant sur une transmission de 2,5 chevaux, réussit aussi bien que la première.
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- Ces deux succès engagèrent les ingénieurs de la mine à établir une nouvelle pompe actionnée de la même manière et c’est cette dernière installation que nous allons décrire avec quelques détails, d’après les renseignements de M. Brain. La pompe actionnée directement par le moteur électrique est placée à l’intérieur de la mine, et élève l’eau à ioo mètres environ; elle est à double action et elle a un piston plongeur de 225 millimètres de diamètre et de 25o millimètres de course; elle est commandée par un pignon calé sur l’arbre d'une poulie de 1,60 m. de diamètre, correspondant à une poulie de 35o millimètres de diamètre, montée sur l’arbre du moteur électrique. Celui-ci faisant 65o tours à la minute, la pompe n’en fait que 2 5.
- Le moteur est une machine Elwell-Parker, qui absorbe i3ooo watts ou 17,5 chevaux, environ, à 65o tours.
- Le courant électrique est amené par un câble en cuivre de 1800 mètres de longueur, placé dans un caniveau en bois, dans le puits même, et supporté dans les galeries par des isolateurs espacés de 9 mètres. Le conducteur de retour est un vieux câble en fer.
- La génératrice établie à la surface, près de l’entrée du puits, donne 17.000 watts ou 23 chevaux, à la vitesse de 950 tours. La poulie de la machine à vapeur à 1.775m. de diamètre et celle de la dynamo o,3oo.
- Les mesures effectuées sur les divers organes de cette transmission de force, machine à vapeur, dynamos génératrice et réceptrice, sont résumées dans le tableau suivant :
- Puissance indiquée de la machine à vapeur : 29,49 chevaux.
- Vitesse de la génératrice : 900 tours.
- Volts (aux bornes de la génératrice) : 320.
- Ampères (aux bornes de la génératrice) : 43.
- Vitesse de la réceptrice : 65o tours.
- Volts (aux bornes de la réceptrice) : 260.
- Rendement en eau élevée : 10,36 chevaux.
- La perte de 19,13 chevaux, entre les deux points extrêmes, se décompose comme suit :
- Dans la machine à vapeur : 6,49 chevaux ou 22 0/0.
- Dans la génératrice : 4,56 chevaux ou 16 0/0.
- Dans les conducteurs : 3,45 chevaux ou 11 0/0.
- Dans la réceptrice : 3,00 chevaux ou 10 0/0.
- Dans la pompe : 1,63 ou 6 0/0.
- Total : 19,13 chevaux ou 65 0/0.
- Le travail en eau élevée n’çst donc que 35 0/0 de celui fourni par la machine à vapeur : le rendement propre de chaque partie de la transmission est le suivant, en adoptant comme base, la puissance indiquée de la machine à vapeur, soit 29,49 chevaux.
- Reçu parla génératrice : 23 chevaux.
- Reçu par les conducteurs : 18,44 chevaux.
- Reçtïpar la réceptrice: 14,99 chevaux.
- Reçu1 par la pompe : 11,99 chevaux.
- Reçu par l’eau : 10,36 chevaux.
- Rendement propre de la machine
- à vapeur...................... 78 0/0.
- Rendement propre de la génératrice : 80 0/0.
- Rendement propre des conducteurs: 80 0/0.
- Rendement propre de la réceptrice : 80 0/0.
- Rendement propre de la pompe : 86 0/0.
- Quant au travail perdu dans la transmission électrique, il se décompose comme suit :
- Travail absorbé par la génératrice : 2 3 chevaux.
- Perte dans la génératrice : 4,56 chevaux ou 200/0.
- Perte dans les conducteurs : 3,45 chevaux ou 15 0/0.
- Perte dans la réceptrice : 3,00 chevaux ou i3 0/0.
- Perte dans la pompe : 1,63 cheval ou 70/0.
- Le rendement de la transmission électrique est donc de 4.5 0/0. Quant aux dépenses' de premier établissement, elles s’élèvent à 16100 francs qui se décomposent comme suit :
- Deux machines électriques.......... 775o
- Conducteur isolé en cuivre......... 3450
- Conducteur de retour (vieux câble)... 625
- Fils pour signaux électriques........ 25o
- Isolateurs........................... i3o
- Machine à vapeur (occasion)........... 35oo
- Montage et divers...................... 376
- La pompe donne, par minute, <51 3 litres d’eau,
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- élevçe à 90 mètres et le prix revient à 4 centimes environ les 1000 litres, ce prix de revient a été calculé d’après le fonctionnement d’une semaine, suivant le détail ci-dessous :
- Mécaniciens (moitié du temps).... 35,00
- Ouvriers du fond (tout le temps)... 61,25
- Combustible menu à 1 sh. la tonne. 45,00
- Huile, chiffons..................... 8,75
- Amortissement du matériel.......... 46,25
- Francs............................ 196,25
- Il est inutile d’insister sur les avantages des transmissions électriques, dans les mines où l’on dispose d’un emplacement restreint et où l’on a tout intérêt à concentrer, autant que possible, toutes les machines à vapeur. Les chiffres qui précèdent sont assez éloquents par eux-mêmes, pour que nous nous dispensions d’y ajouter le moindre commentaire.
- A. P.
- De l'énergie nécessaire pour la création d’un champ magnétique et l’aimantation du fer, par M. A>mé Witz (*).
- En taisant circuler un courant dans une bobine, on crée un champ magnétique, constant en grandeur et en direction le long de l’axe ; le travail exigé pour amener ce champ de zéro à son état actuel est emprunté à l’énergie du courant ; il est mesurable, car on en trouve l’équivalent dans le travail nécessité par l’établissement du courant dans la bobine. Il se produit, en effet, par self-induction, une force électromotrice inverse = L tendant à affaiblir le courant
- qui lui a donné naissance, suivant la loi de Lenz; ce phénomène détermine la loi des intensités successives pendant la période variable et retarde la réalisation_du régime permanent. Au bout d’un temps t, on a une intensité
- R étant la résistance du circuit et E la force élec-
- (<) Note présentée à l’Académie des Sciences, le 2 janvier «888.
- tromotrice qui l’alimente : or, on voit sans peine que le travail dépensé pour établir ce courant i est égal à
- W est donc connu par L, qui est constant pour une bobine déterminée. Pour les bobines ordinaires, on ne peut pas calculer la valeur de ce coefficient de self-induction, mais MM. Maxwell, Joubert et Ledeboer l’ont mesurée et les chiffres qu’ils ont publiés peuvent donner W pour les cas particuliers qui ont été étudiés.
- Le champ est entretenu par le passage du courant, au prix d’un travail i2 R dans l’unité de temps ; cette énergie apparaît sous forme de chaleur dans le circuit.
- Le courant vient-il à être interrompu, nous recouvrons, par l’extra-courant de rupture, le travail dépensé précédemment pourla création du champ. Cette énergie existait sans doute à l’état potentiel dans le milieu ; il semble que le travail restitué soit égal au travail dépensé, mais il serait peut-être téméraire de l’affirmer absolument.
- Introduisons dans l’axe de la bobine un noyau de fer doux, il s’aimantera aux. dépens de l’énergie du courant ; il est facile de s’assurer que cette aimantation n’est pas gratuite, car le régime permanent s’établit beaucoup plus lentement, et M. Ledeboer a constaté que L peut être décuplé. Ce coefficient n’est pas constant, il diminue à mesure qu’on approche de la saturation, et il tend vers la valeur qu’il avait avant l’introduction du noyau de fer dans la bobine. On a pour W la valeur Ç i , il nous manque la loi des variations de L avec l’intensité du courant i.
- Il est difficile de se prononcer sur la forme que prend l’énergie dans l’aimantation : toutefois les analogies signalées par M. Wiedemann entre les aimants et les corps élastiques nous autorisent à supposer que l’énergie est à l’état potentiel, comme dans un ressort tendu. Les molécules magné, tiques ne seraient pas libres de leurs mouvements, et elles ne s’orienteraient pas sans qu’on eût à surmonter une certaine résistance que la matière opposerait à leur disposition nouvelle.
- Pour entretenir l’aimantation, il faut entretenir le champ ; à vrai dire, l’aimantation ne coûte donc aucun travail supplémentaire; il ne faut
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- non plus aucun travail pour maintenir un ressort tendu. M. Ayrton a pu s’assurer que le maintien de l’aimantation n’entraîne aucun échauffement du fer : le circuit seul s’échauffe. D’autre part, M. Deprez a démontré que le travail calorifique de la bobine est proportionnel à l’action magnétique entretenue par le courant.
- La rupture du courant entraîne la cessation immédiate, mais non instantanée, de l’aimantation et la récupération du travail dépensé d’abord : cette récupération est-elle complète? Ni plus ni moins que dans les corps élastiques.
- Un arc ne restitue jamais entièrement le travail dépensé pour le tendre, preuve qu’il s’échauffe, si l’on répète un grand nombre de fois l’opération ; de plus, il conserve une flexion permanente ; de même un aimant s’échauffe et il garde une partie de son magnétisme à l’état rémanent.
- Les deux faits sont connus : Cazin a constaté, après 6396 désaimantations effectuées en 20 minutes, une élévation de température de 3°; dans la dynamo Siemens , à courants alternatifs , il a fallu substituer des cylindres de bois aux noyaux de fer des bobines ; enfin, il est très difficile de trouver des échantillons de fer parfaitement doux. La récupération n’est donc point complète, et il faut en chercher la cause dans les courants de Foucault, qui échauffent le fer , et dans l’aimantation résiduelle ; ce double effet est plus considérable dans un noyau compact que dans un faisceau de fils isolés, et, défait, M. Stracciati vient de découvrir que le magnétisme se dissipe plus vite dans ce dernier cas.
- Ces questions présentent un grand intérêt, au double point dé vue théorique et pratique; j’ai cherché à mesurer le travail dépensé dans l’aimantation et à déterminer la différence entre le travail dépensé et récupéré. En attendant que j’aie l’honneur de soumettre à l’Académie les résultats complets de cette étude, je décrirai aujourd’hui la méthode à laquelle je suis arrêté et le dispositif que j’ai adopté.
- Un courant se bifurque dans deux circuits dérivés présentant la même résistance; ils renferment l’un une bobine , l’autre un rhéocorde de compensation et un ampèremètre, et ils traversent en sens inverse un galvanomètre différentiel très sensible : dés précautions ont été prises pour que les deux circuits s’échauffent de même. Au centre de la bobine se trouve le fer doux qu’il faut aiir.anter.-
- Malgré la stricte égalité des résistances des deux circuits dérivés, un courant détermine, durant la période variable, une déviation 8 de l’aiguille du galvanomètre, qu'on mesure en première impulsion ; c’est qu’en effet, la branche qui contient la bobine et qui produit l’aimantation a une résistance apparente supérieure à sa résistance réelle; on obtiendrait encore une déviation, quoique plus faible, si la bobine ne renfermait pas de fer. Or, il est possible, après quelques tâtonnements, d’obtenir la même impulsion de l’aiguille en introduisant par le rhéocorde une résistance surnuméraire r, dans l’autre branche ; il suffit de connaître l’intensité i du courant dans cette branche, pour calculer l’énergie dépensée pour créer le champ ou pour aimanter le noyau.
- Le même dispositif permet d’évaluer le déchet de la désaimantation ; la bobine étant traversée par un courant permanent, on fait tomber en chute libre, à travers le canal intérieur, un noyau de fer, qu’on peut considérer comme venant de l’infini et s’éloignant à l’infini ; si la récupération était égale à la dépense, l’aiguille du galvanomètre resterait immobile : il n’en est rien et l’effet est plus marqué avec un noyau plein qu’avec un faisceau de même poids.
- Il est possible de constater ainsi le fait annoncé par Lamont : l’effet produit par un champ ma* gnétique sur un aimant est plus considérable quand la force agit pour diminuer l’aimantation que pour l’augmenter.
- Ajoutons que toutes ces expériences peuvent être effectuées très rapidement, et qu’on peut en varier la forme de beaucoup de manières.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- Les lampes a incandescence en série. — Dans la dernière séance de la Société électrotechnique de Berlin, M. Wilhelm Siemens a fait une communication sur les dispositifs différents dont së sert la maison Siemens et Halske pour la disposition en série de lampes à incandescence.
- Dans ces dispositifs, les lampes elles-mêmes
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- jouent un rôle important ; tandis que dans une disposition en dérivation des lampes à incandescence, la résistance des lampes doit être aussi grande que possible, pour réduire autant que l’on peut le coût des conducteurs principaux, la disposition en série nécessite l’emploi de lampes de faible résistance, pour qu’on puisse en insérer un grand nombre dans une ligne, sans devoir employer une tension excessive dans le circuit.
- Pour qu’un tel circuit puisse fonctionner, et permettre l’extinction indépendante des lampes, il faut employer un dispositif spécial relié à chaque lampe. Le dispositif choisi par MM, Siemens et Halske consiste en un shunt placé à chaque lampe, et dont la résistance est choisie de façon qu’il n’est traversé que par une certaine fraction du courant, tant que la lampe correspondante est traversée par le courant principal. Mais dans le cas où le filamment est détruit, le courant continue à passer par le shunt, et l’accroissement de ce courant dérivé, met en activité un dispositif de mise en court-circuit de la lampe.
- Dans cet ^appareil, le shunt est formé par un électro-aimant qui ne peut attirer son armature et, par suite, en libérant le ressort, opérer la mise en court-circuit que lorsque le courant dans le shunt a atteint une intensité déterminée, par suite de l’extinction d’une lampe. Quand cette extinction a lieu, le courant passe par le court-circuit.
- Une amélioration de ce cenjoncteur automatique a été brévetée par Siemens et Halske. Quand une des lampes à incandescence, dont le filament s’est détruit, est remplacée, l’appareil doit être remis en place pour son fonctionnement futur, et la fermeture en court-circuit doit être interrompue, mais si, par mégarde, on opère cette rupture avant l’introduction de la nouvelle lampe, l’appareil est mis en danger par l’arc qui naît au point d’interruption du conjoncteur et, en outre, le service est compromis.
- Pour éviter ce danger, l’appareil est muni d’une seconde fermeture en court-circuit disposée en dérivation avec la première, et il est disposé de façon qu’il ne peut être rompu que quand il n’y a aucun danger de formation d’arc.
- Les lampes employées par MM. Siemens et Halske donnent des résultats très satisfaisants quant à la durée et au rendement. Ils en emploient qui ont jusqu’à 5o et même 100 bougies normales, avec 10 et 20 volts et une intensité de 11 ampè-
- res. Le rendement lumineux est de 2,25 watts par bougie au commencement, et de 2,35 après 5oo heures de service, l’intensité lumineuse diminue pendant ce temps de 6,8 0/0 ; la résistance ne s’altère pasi sensiblement. La vie de ces lampes est estimée à 800 ou 1000 heures.
- Le filament est obtenu par la dissociation d’hydro-carbures ; sa conductibilité est neuf fois plus grande que celle du filament de charbon de bambou non préparé. Le coefficient de températuie du nouveau charbon est également à peu près dix fois plus grand que celui du charbon de bambou. En les poussant au blanc, les deux sortes de charbon atteignent leur minimum de résistance. La diminution totale de résistance du nouveau charbon est alors àpeu près de 55 0/0.
- Son poids spécifique est 2.0102, tandis que celui du charbon non préparé est seulement 1.5837. Mais cette différence dans le poids spécifique n’est nullement proportionnelle à celle de conductibilité, et il semble plutôt que celle-ci pourrait provenir d’une disposition particulière des molécules, analogue à celle du charbon de cornue, dont la génération ressemble à celle du nouveau charbon.
- Photomètre angulaire de M. Elster. — M. Elster a modifié dernièrement son photomètre de manière àaugmenter de beaucoup l’étendue des
- Fig. 1
- mesures. L’appareil représenté sur la figure 1 est destiné à l’étude des lampes qui émettent leurs rayons à la partie inférieure.
- La lampe doit être placée verticalement au-dessus de l’origine de la règle du banc photométriquei et à une hauteur, au-dessus de l’axe de l’appareil,
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- égale à la moitié de la longueur de cette règle.
- Si donc, on déplace sur le banc le support [a) de l’écran à tache d’huile, la distance à la source variera, et on peut indiquer sur une échelle les distances pour chaque position (12,0 12,924....); et, en même temps les angles.
- Mais il faut évidemment un dispositif qui permette de rendre égaux les angles d’incidence des rayons provenant de L et de la source étalon b; pour cela, l’écran est monté sur un cadre mobile et un index permet de placer cet écran dans la bissectrice des rayons des deux sources.
- Là source de comparaison est un ber Argand dans lequel on peut modifier l’admission de l’air, de manière à faire varier son intensité de 1 à 10 bougies ; il n’est pas fixe, mais se déplace sur le f>anc du photomètre.
- Si, avec le photomètre ordinaire de Bunsen on peut mesurer de 1 à 36 bougies, on pourra pousser les mesures jusqu’à 36o en modifiant la lampe étalon, et jusqu’à 1000, en employant l’échelle multiplicative.
- Dr H. Michaelis
- Angleterre
- L’emploi des moteurs électriques dans les mines. — M. Frank Brain, électricien et ingénieur des mines, a installé, avec beaucoup de succès, un système électrique pour pomper l’eau dans la mine de Trafalgar, située dans la forêt de Dean. La pompe et le moteur sont installés sous terre, à environ 1600 mètres du fond des puits de la mine, et l’eau doit être élevée à une hauteur' verticale de 90 mètres. On se sert d’une pompe à double action à piston plongeur, de 22 centimètres, construite par la Lilleshall Iron C° et reliée au moteur de manière à faire 25 tours pour 65o tours de ce dernier.
- Le moteur est une dynamo du système Elwell Parker, de3o c.m., donnant à 65o tours par minute,environ 13.000 watts.Une génératrice placée près de la surlace du puits, fournit le courant à ce moteur; c’est une dynamo du même système tournant à 950 tours par minute, au maximum, et donnant environ 17.000 watts. Elle est actionnée par u«ie machine à vapeur. Le courant est amené par un câble de Silvertown, composé de 19
- fils de cuivre isolés, d’une longueur de 1800 mètres ; sur tout son parcours dans le puits, ce câble est renfermé dans une enveloppe en bois,et dans les galeries, il est suspendu à des isolateurs espacés de- 9 mètres, le long des murs. Le fil de retour est lormé par un ancien câble en fer suspendu de la même manière. Le hangar de la machine à vapeur qui se trouve à la surface, hors de la mine, est relié par téléphone avec la pompe à l’intérieur.
- L’installation peut également servir à la ventilation de la. mine, grâce à un petit ventilateur qui fait passer 270 mètres cubes d’air par minute.
- Pendant l’automne dernier, la pompe n’a eu à extraire que 3oo litres d’eau par minute. Le rendement total a été de 32 0/0 et les frais d’environ t5 centimes par mètre cube. On a réalisé ainsi des économies évaluées à 12 000 francs par an.
- La lumière électrique.—Le progrès récent le plus important en éclairage électrique a été réalisé à Bradford, où la municipalité a décidé de fournir la lumière électrique aux bâtiments publics de la ville ainsi qu’aux particuliers établis dans le quartier des affaires.
- La municipalité a dernièrement pris la précaution de s’assurer pratiquement le monopole de l’éclairage électrique de la ville. On a décidé de limiter les premières dépenses d’installation à 375,000 francs.
- Les conducteurs seront placés soüs terre et la lumière sera payée par les abonnés le double du prix du gaz. Une fois l’exemple donné, fa lumière électrique ne tardera pas à être exploitée par d’autres villes aussi.
- Le téléphone a bord des navires de guerre. — On a constaté que les tubes acoustiques employés à bord des vaisseaux de guerre entre le compartiment des machines et différentes parties du navire, sont presque inutiles, à cause du bruit produit par les machines et on a essaye' de les remplacer par des téléphones.
- M. Phillips, de Y United Téléphoné ǰ, a installé un certain nombre de téléphones à bord de plusieurs navires de notre marine. A bord, par exemple , du Raltlesnaké , où ces appareils ont donné de bons résultats, on se sert d’un transmetteur à charbon granulé qui ne se dérange pas facilement par des chocs ou par les vibrations.
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- . Les éléments voltaïques a couches de gaz. — Le Dr C. R. Aider Wright et M. C. Thompson ont continué les expériences, dont nous avons déjà parlé, avec de nouvelles combinaisons voltaïques. Ils ont trouvé un certain nombre de combinaisons dans lesquelles une seule des électrodes était recouverte d’une couche de gaz.
- Ces combinaisons peuvent se diviser en deux ca tégories; dans les unes, le potentiel de l’électrode recouverte de gaz augmente par l’action de celui-ci, dans les autres, le potentiel de cette plaque diminue; c’est le cas des couches formées d’air, d’oxygène ou d’un autre gaz électro-négatif. Quand la plaque opposée est d’un métal susceptible d’être oxydé, comme du cuivre ou du zin®, on obtient au contraire une combinaison de la première catégorie. Les auteurs ont constaté que le.métal oxydable peut être remplacé par une plaque inoxydable (platine) plongeant dans un liquide oxydable, comme par exemple, une solution acide de sulfate de fer ou bien dans une solution alcaline de pyrogallol.
- Comme exemple des éléments de la deuxième catégorie, on peut citer ceux que donnent les couches d’hydrogène ou d’acide carbonique en opposition avec des électrodes inattaquables plongeant dans des liquides oxydants, comme par exemple, du platine dans une solution d’acide nitrique ou de permanganate alcalin.
- Dans tous les cas, la force électromotrice de la combinaison diminue rapidement au fur et à mesure que le courant augmente, parce que la couche de gaz n’est pas renouvelée assez vite.
- Il y a quelquefois avantage à ne pas mettre la couche de gaz en cpntact direct avec le liquide qui entoure l’électrode opposée. L’élément prend ainsi la forme d’une combinaison à deux liquides séparés par une cloison poreuse ou renfermés dans des vases séparés, réunis par un siphon ou une mèche en amiante.
- Un élément de ce genre pourrait être composé d’une plaque en platine spongieux en opposition avec une feuille de platine. Le platine spongieux serait disposé à la surface d’une solution de soude caustique en contact avec l'air, tandis que la feuille de platine plongerait dans une solution de pyrogallol dans de la soude caustique, protégée contre tout contact direct avec l’air par une éprouvette renversée, plongeant dans une solution de soude un peu plus denso,
- reliée par un siphon ou une mèche avec l’autre liquide.
- Les auteurs ont trouvé que le mercure et l’argent forment facilement des sulfates de mercure et d’argent, s’ils sont plongés dans de l’acide sulfurique dilué sur lequel on a disposé une plaque en platine spongieux absorbant l’oxygène, et si l’on complète le circuit à travers une résistance extérieure assez grande. De la même manière, l’argent est dissout dans une solution d’ammoniac ; il en est de même pour l’or dans une solution de cyanure de potassium.
- Le phonographe d’Edison. — Le colonel G. E. Gowrand, de Little Menlo Norwood, a été nommé seul représentant, dans le Royaume-Uni, pour le nouveau phonographe d’Edison, dont il attend un premier envoi vers le milieu de ce mois.
- J. Munro
- États-Unis
- Les nouveaux instruments de mesure de i.a Ci0 Edison. — Dès l’origine de l’éclairage électrique à incandescence, on a vite reconnu que, pour obtenir un service économique et satisfaisant, il était nécessaire de soumettre les circuits à une surveillance continue.
- La principale question au point de vue économique est de prolonger autant que possible la durée des lampes, en outre, il faut s’assurer qu’il n’y a pas de trop grandes pertes à la terre.
- Une lampe destinée à fournir 1000 heures d’é-clairàge à 107 volts, ne donnera que 5oo heures à 1 10 volts, soit avec un excès de 3 volts seulement. D’autre part, il faut, pour obtenir un éclairage satisfaisant, que les lampes donnent toujours la même intensité lumineuse.
- Pour remplir ces différentes conditions, il faut employer des appareils indiquant la condition exacte des circuits et avertissant le surveillant dans le cas de circonstances anormales.
- Il y a deux espèces d’instruments de mesures électriques :
- i° les instruments à lecture directe dans lesquelles une aiguille se déplace sur une échelle ou un cadran et indique la valeur de la quantité mesurée ; \
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- 2° des instruments dits de zéro, dans lesquels la valeur de la quantité mesurée est indiquée par la disposition des parties essentielles de l’appareil, lorsque le galvanomètre relié à l'instrument est ramené au \éro.
- Le pont de Wheatstone et le potentiomètre de Clark sont des appareils de ce genre; on s’en sert toujours quand il s’agit d’avoir une grande sensibilité.
- Tout laboratoire bien monté comprend aujourd’hui des étalons de résistance et de force électromotrice , d’où dérive l’étalon de courant, de sorte que toutes les mesures se rapportent aux deux premiers.
- L’élément Latimer Clark constitue le meilleur étalon de force électromotrice ; dans certaines conditions connues, l’élément Daniell est aussi un bon étalon. Les voltmètres dans les laboratoires sont étalonnés au moyen d’un potentiomètre pour lequel on se sert de l’un des deux éléments mentionnés, en sorte que tous les étalonnages d’appareils se font, en fin de compte, par des méthodes de zéro.
- Les instruments de la première catégorie permettent de faire les lectures sans aucun ajustage ; ils présentent de grands avantages, quand il s’agit de mesurer des quantités variables et pour les travaux de laboratoire ; mais il suit nécessairement de leur mode d’emploi que, si le range est étendu, la sensibilité est faible et les divisions petites.
- Avec les instruments de la deuxième catégorie, il faut naturellement beaucoup plus de temps pour faire une mesure, mais la sensibilité est beaucoup plus grande ; les appareils de cette catégorie conviennent surtout pour les salles de machines.
- Dans l'éclairage à incandescence, il est nécessaire de maintenir une différence de potentiel constante dans les circuits. Dans toute installation, cette différence est déterminée par la nature des lampes employées , c’est la seule valeur avec laquelle on ait affaire ; l’ingénieur doit donc avoir des indicateurs de potentiel, et des appareils de zéro conviennent parfaitement dans ce cas ; il sera facile de voir à distance si l’aiguille est ou non au zéro.
- Les indicateurs employés à cet effet par la Ci0 Edison sont tous basés sur l’application de la mé-
- thode de zéro, et ils peuvent être réglés selon le potentiel employé.
- Les divisions de l’échelle sont à 18 m.m. l’une de l’autre, et il faut une variation de 2 volts pour une division.
- La Cic Edison se sert depuis quelque temps d’un certain nombre de ces instruments construits à l’usine d'Harrison (N.-J.). Leur fonctionnement repose sur différents principes, mais on verra que presque tous sont construits sur le principe des méthodes de zéro ; on évite ainsi d’employer des ressorts, des électro-aimants ou des aimants permanents. Les seules aiguilles aimantées employées dans ces appareils ne donnent d’indica-
- Pig. 1
- tions que lorsqu’elles sont en équilibre et qu’aucune force n’agit sur elles.
- i° Indicateur étalon de potentiel. — L’instrument est représenté en perspective sur la figure 1 ; ses indications dépendent de la grande variation de résistance d’un filament de charbon qui provient des changements de température. Ceux-ci ont lieu sous l’action d’un courant déterminé par le potentiel à mesurer.
- La température du filament varie avec le courant ainsi que sa résistance, et en mesurant celle-ci, on mesure indirectement le potentiel.
- L’indicateur comprend un pont de Wheatstone au moyen duquel on mesure la résistance du filament au moment du passage du courant. Bien
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- qu'on mesure en réalité la résistance du filament de charbon, les indications de l’échelle donnent le nombre de volts qui correspondent à cette résistance.
- Le diagramme (fig. 2), représente les principaux détails de l'indicateur. L est une lampe à haute résistance, D une bobine de fil assez gros pour que le courant de la lampe ne l’échauffe pas sensiblement. Ces deux résistances forment un des bras du pont. L’autre bras est composé de 3 résistances A, C et B ; le galvanomètre est relié entre le point F et le curseur S.
- G est un simple galvanomètre, qui indique la direction et l’intensité relative du courant qui le traverse.
- Si le contact mobile se trouve au centre de la résistance C, et que l’indicateur soit soumis à la tension voulue, aucun courant ne passe en G
- chaque côté d’une chape en rubis ; le pivot en acier sur lequel elle tourne est fixé à un support en laiton H. le ressort J est normalement dans la position représentée sur la figure ; en dévissant la
- tige P, le ressort soulève l’a’guille et l’appuie centre le cadre du galvanomètre et permet ainsi de transporter l'instrument. L’aimant directeur
- Fig. S
- et l’aiguille restera au zéro, que le circuit soit ouvert ou fermé.
- La position du curseur est marquée pour indiquer la valeur de ce potentiel et, si le curseur est placé à un moment quelconque à ce point et que le courant ne passe pas en G, il est certain que le potentiel a à ce moment la valeur normale. Si alors, on varie le potentiel, l’aiguille ira d’un côté du zéro ou de l’autre, suivant qu’on l’augmente ou qu’on le diminue. Si on déplace le curseur, il faudra une autre valeur de potentiel pour que l’équilibre ait lieu ; on marque cette nouvelle position du curseur, et on pourra de cette manière traçer une échelle donnant en volts les potentiels correspondant à l’équilibre pour les diffère tes positions du curseur.
- La partie supérieure de la figure 3 représente une coupe du galvanomètre et l’on voit en-dessous la résistance G et le contact mobile S.
- L’aiguille magnétique du galvanomètre se compose de deux morceaux de fil d’acier placés de
- Lampe
- 90 Ohms
- Fig. 4
- N S agit sur l’aiguille et permet de l’amener au zéro, quelle que soit la position de l’indicateur.
- Le circuit du galvanomètre se ferme simplement en tournant la vis K, qui relie le curseur S au galvanomètre.
- La figure 4 montre les communications telles qu’elles sont effectuées dans l’instrument.
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- Les résistances A BD (fig. 2) sont enroulées sur une bobine en bois placée à la partie inférieure de la boîte sous la cloison. Cet espace est ventilé par les côtés et le fond de la boîte ; la résistance C
- Fig 5
- et le cadre qui la porte, ainsi que le contact mobile, sont placés dans la partie inférieure. Le bouton qui sert à déplacer le curseur passe à travers une fente sur le devant de la boîte.
- La lampe qui constitue la haute résistance de charbon est vissée dans un support sur la base de l’appareil au-dessus de la boite. La moitié du couvercle de celle-ci est en verre, de sorte que la lumière tombe à travers le verre sur le dos de l’échelle en papier devant laquelle l’aiguille se déplace. Cette échelle en papier est transparente
- Fig 6
- et laisse passer assez de lumière pour qu’on puisse voir l’aiguille et l’échelle.
- L’indicateur est construit de façon à donner des lectures exactes pour n’importe quelle température.
- On y est arrivé en enroulant les bobines
- A et D en fil de maillechort et la bobine B , partiellement en fil de maillechort et en fil de cuivre. '
- Les lampes qui accompagnent l’indicateur ne changent guère et l’expérience prouve qu’elles restent constantes pendant très longtemps. On envoie cependant toujours une lampe de rechange pour parer à un changement possible. On ne peut employer qu’une seule lampe à la fois et à chacune d’elles correspond une échelle, comme c’est indiqué sur la figure 1 ; l’une est rouge, l’autre noire, et l’une des lampes sert uniquement d'étalon decomparaison. Elle peut être considérée comme invariable, tandis que l’autre est continuellement en usage.
- Dans les installations isolées , l’indicateur est
- Fig. 7
- relié soit à une partie du circuit' des lampes , et si possible à un circuit où les lampes brûlent presque constamment, soit au centre de la distribution s’il n’en existe qu’un seul. Dans ce dernier cas, il faut régler l’indicateur pour un potentiel plus élevé que celui des lampes, à cause de la perte entre le centre et les lampes. Si cette perte est, par exemple, de 3 c/o dans une installation de io3 volts, l’indicateur doit être réglé pour 106 volts.
- Dans les usines centrales où l’on se sert d’indicateurs de comparaison, on emploie 3 appareils dont deux sont reliés aux fils auxiliaires pour la mesure du potentiel partant des feeders normaux, et le troisième sert d’indicateur étalon pour régler les deux autres. Il n’est pas possible de livrer les deux premiers appareils tout étalonnés , puisque le potentiel à l’indicateur représente le potentiel à l’extrémité du fil d’alimentation, moins la perte
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- dans les fils reliés à l’indicateur, mais cette perte étant inconnue, on ne peut pas en tenir compte d’avance. Par conséquent, ces deux indicateurs n’ont pas d’échelles. Celle du troisième a une certaine échelle correspondant à une variation de i5 volts.
- Cet indicateur est alors mis en place de l’un ou de l’autre des deux premiers dans le circuit, de manière à indiquer toute variation. Le commutateur représenté sur la figure 5 sert à effectuer cette substitution.
- P P représentent les deux indicateurs du potentiel et S l’indicateur étalon. Quand les bras du commutateur se trouvent dans la position indiquée sur la figure, les deux indicateurs de potentiel sont seuls en circuit.
- En déplaçant les bras du commutateur de l’un ou de l’autre côté, on met l’un des indicateurs
- Fig. 8
- hors circuit en intercalant l’étalon à sa place. La lecture de l’étalon doit, dans ce cas, être inférieure au potentiel à maintenir à l’extrémité des feeders, à cause de la perte dans le fil auxiliaire.
- Si ceux-ci sont en cuivre (n° 12 2,7 m.m.), la perte est insignifiante, mais s’ils sont en fer, elle s’élève souvent à 4 ou 5 volts et il faut en tenir compte ; cette perte est déterminée par le voltmètre.
- On sait que le système à 3 fils d’Edison se compose de deux systèmes en dérivation groupés en série.
- Les deux systèmes sont presque absolument indépendants au point de vue du réglage. Chaque côté possède ses appareils propres, indicateurs et régulateurs. Comme il arrive souvent que le même consommateur a des lampes dans les deux parties, il est indispensable d’avoir le même potentiel, autrement les lampes ne donneraient pas toutes la même intensité lumineuse.
- Il appartient à l’indicateur d’équilibre de mon-i
- trer si le potentiel est le même des deux côtés.
- En dehors de l’indicateur de potentiel, on se sert donc d’un galvanomètre qui sert d’indicateur d’équilibre (nous ne donnons pas la description
- Feeder Feeder N?2 FeederN?3
- 1 mtni I
- 'Fig 9
- de cet instrument ; c’est un simple galvanomètre à aiguille, semblable extérieurement à celui de la figure 7).
- La figure 6 représente une paire d’indicateurs de potentiel reliés aux fils auxiliaires venant d’un fil d’alimentation (feeder), dans un système à 3 fils. R R sont deux résistances égales et B le galvanomètre.
- Le potentiel au point C est la moyenne des po-
- Fig. 10
- tentiels en (-(-) et en (—); il constitue le point neutre et si le troisième fil en C' est bien au potentiel voulu, le galvanomètre n’est parcouru par aucun courant.
- Le courant, dans le galvanomètre, indique donc une différence dans les potentiels des 2 côtés du système.
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- Quand ori distribue dans un système des courants avec une force électromotrice constante, il est nécessaire de maintenir le même potentiel aux extrémités de tous les conducteurs d’alimentation (feeder) et l’on peut y arriver en reliant un indicateur de potentiel à l’extrémité de chacun d’eux.
- Dans un système à 3 fils, cette méthode entraîne évidemment l’emploi d’un nombre double d’indicateurs. On peut cependant obtenir le même résultat en maintenant le potentiel voulu à l’extrémité d’un seul de ces fils auxiliaires, au moyen d’indicateurs de potentiel, et aux extrémités des autres fils d’alimentation au moyen d’indicateurs de comparaison. Cette méthode présente l’avan-age de n'avoir que deux indicateurs à régler, car une fois installés, les appareils de comparaison ne demandent aucun réglage (4).
- La figure 7 représente l’indicateur de comparaison et la figure 8, le principe de son fonctionnement. 1 et 2 sont les feeders et M le réseau de
- _ - 5000 Ohms
- B p-jwmmmmmmtm
- 20 Ohms
- c
- 40 Ohms AVMWMWMWM'
- Fig. 11
- distribution ; aux points où débouche l’un des feeders, est relié un indicateur de potentiel, qu permet de maintenir celui-ci à la valeur voulue. C est un indicateur de comparaison, c’est un galvanomètre différentiel.
- On voit donc qu’il restera au zéro quand la différence de potentiels en 3, 5 sera le même qu’en 4, 6, que le galvanomètre soit ou non parcouru par des courants, suivant la valeur absolue des potentiels.
- Le diagramme de la figure 9 montre l’application au système à 3 fils, dans le cas de 3 feeders; le n° 1 est pris comme feeder normal et de chaque feeder partent les fils auxiliaires de potentiel 1,1,1, en fer; en outre, des feeder normaux partent des fils auxiliaires supplémentaires C, C, C en cuivre,
- C) Voir le système de M. Howell dont ces appareils constituent en quelque sorte l’application, La Lumière Electrique, v. XXIII, p. 241,
- qui vont également à chaque appareil de comparaison.
- En S S, on a au contraire des appareils absolus, semblables à ceux que nous avons décrits en commençant.
- Tous les appareils indiqués sont des appareils
- Fig. 1§
- fixes donnant des indications relatives à des points déterminés; pour les mesures volantes, on emploie le voltmètre représenté figure 10,
- Cet appareil est un potentiomètre, dans lequel l’élément étalon est un Daniell bien déteiminé.
- La figure 11 montre comment sont établies les connexions; la résistance totale est de 5o6o ohms, la résistance variable étant de 20 ohms ; on peut mesurer ainsi de 90 à i3o volts, et avec deux
- éléments Daniell en série, de 180 à 260 volts; dans le premier cas, les deux éléments représentés figure 12 et 13, sont groupés en quantité et les lectures au curseur donnent directement les volts ; dans l’autre cas, ils sont en série, et il faut doubler les lectures ; le changement de connexions se fait simplement par des contacts glissants.
- D’après la construction des étalons de force
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- électromotrice, le sulfate de cuivre ne peut venir au contact du zinc qu'au bout de 3 à 4 mois , et on peut suivre, dans le plâtre de Paris, le déplacement progressif de la limite des deux liquides ;
- Fig. 14
- quand le sulfate de cuivre imbibe tout le plâtre, on remplace l’étalon.
- Les extrémités des tubes sont fermées par des capuchons en caoutchouc.
- L’emploi de l’appareil est extrêmement simple ; un cordon souple est relié, d’un côté, à un contact mobile dans l’appareil, et de l’autre, à un contact semblable à celui des lampes, et qu’on introduit dans les douilles de celles-ci.
- Il est encore facile, avec cet appareil, de déterminer si le potentiel aux lampes est correct ; le voltmètre sert en outre à déterminer la perte de potentiel dans les fils auxiliaires reliés à l’indicateur de la station centrale.
- La figure 14 montre un appareil de même genre
- Fig. 16
- mais destiné spécialement au service des inspecteurs ; c’est un instrument de poche dont les dimensions sont de 16 X 8 X 3 cms ; enfin, la figure i5 représente un instrument qui permet de s’assurer de l’équilibre des deux parties d’un système à 3 fils, et qui dispense de faire deux lectures avec l’appareil précédent.
- Un nouveau modèle de l’élément Case. — Nous avons déjà parlé de l'élément galvanique de M. Willard E. Case (*) dans lequel la chaleur absorbée par l’élément était transformée en énergie électrique. La pile renferme une électrode d’étain, une solution de chlorure chromique et une électrode de charbon ; elle ne donne aucun courant, pour ainsi dire, à la température ordinaire , mais sous l’influence d’une certaine élévation de température, elle donne un courant qui augmente d’intensité jusqu’à une certaine température maximum inférieure à ioo°.
- Le chlore abandonne le chrome et attaque énergiquement l’étain; en refroidissant l’élément, e chlore se sépare de l’étain et se combine de
- Fig. 16
- nouveau avec le chrome, et l'étain est précipité en une poudre fine.
- D’autres expériences ont démontré à M. Case qu’il est très avantageux de pouvoir relier électriquement cette masse polarisante d’étain à une masse non conductrice et inattaquable par le liquide de l’élément. Le métal pulvérisé devient ainsi plus homogène et l’action du liquide plus uniforme. A cet effet, M. Case se sert de mercure placé de manière à amalgamer toutes les particules d’étain précipitées. Cette amalgamation empêche, en outre, une action locale entre les particules d’étain.
- Le nouveau dispositif est représenté sur la fi-
- (*) Voir La Lumière Électrique, v. XXI, p. 283, 1886.
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- gure. L’élément se compose d’un vase extérieur C contenant de l’eau qui peut être chauffée de la manière indiquée. L’élément A se trouve ainsi dans un bain-marie, les auges E sont en matière isolante, comme du verre ou du caoutchouc : chacune d’elles contient du mercure, et la partie inférieure porte une plaque de charbon.
- Le réservoir A contient la solution de chlorure chromique qui circule librement entre les auges. Les différents charbons sont reliés électriquement par le fil isolé I et reliés à la borne 2. Le mercure, dans les différentes auges, est également relié par le fil J et à la borne 1. Chaque plaque de charbon forme un couple avec l’étain amalgamé dans l’auge en dessous.
- J. Wetzler
- VARIÉTÉS
- UN PEU D’HISTOIRE
- Un électricien de grand mérite, M. Raynaud, directeur de l’Ecole supérieure de télégraphie, vient d’être victime d’un lâche assassinat, que rien n’excuse.
- Nous causions avec lui, il y a un an, du crime commis par Mimault, sur le boulevard Saint-Michel. On se rappelle que cet inventeur incompris d'un appareil du genre Baudot, avait tiré de propos délibéré, sur d’inoffensifs polytechniciens en promenade ; il y avait eu trois victimes atteintes, par bonheur assez légèrement, deux élèves de l’école que leur uniforme désignait à la fureur de l’assassin, et une jeune fille que le hasard avait mise dans la direction du revolver de Mimault.
- Mimault, arrêté immédiatement, n’avait opposé aucune résistance, il déclara être inventeur et électricien; en cette double qualité, on pensa, de suite, qu’on avait affaire à un fou et on le dirigea sur Sainte-Anne.
- Mais, après quelques mois d’examen, les médecins aliénistes qui, cependant, voient volontiers des fous partout, déclarèrent que Mimault était conscient et devait, par conséquent, être rendu à la justice. Or, grâce à de hautes protections, non seulement il bénificia d’une ordonnance de non-lieu, mais encore, il reçut du ministère, en un an,
- une indemnité ! ! ! d’une douzaine de mille francs, dit-on, et, une fois cette argent mangé, il reprend son revolver.
- Notre ami Reynaud nous disait, lors du premier attentat :
- « C’est moi que cet animal aurait voulu tuer, parce que je n’avais pas suffisamment admiré sa soi-disant invention, qui n’est qu’une imitation de l’appareil de son ancien collègue M. Baudot, ingénieur des télégraphes, n’ayant, comme beaucoup d’autres, jamais fait partie de l’Ecole polytechnique ».
- Si le procès n’est pas encore une fois étouffé, on enregistrera, sans doute, quelque nouveau scandale, comme ceux qui, depuis quelque temps agitent l’opinion, et nous espérons bien, pour notre part, que le nouveau Président de la République exigera, pour l’honneur de l’école à laquelle il a appartenu, que la lumière soit rigoureusement faite et, si, par hasard, il se trouve une brebis galeuse, parmi les très estimés et très estimables ingénieurs des télégraphes, cette exception sera flétrie publiquement.
- Il faut qu’on sache à quelles influences mystiques a cédé un ministre disposant des fonds de l’Etat, pour faire largesse à un assassin et lui fournir les moyens de redevenir criminel.
- Quand l’assassin passera aux assises, son avocat fera sans doute remarquer combien les travaux électriques prédisposent à la folie et montrera les ravages cérébraux produits depuis quelques temps sur plusieurs membres de la Société internationale des Electriciens.
- Ces ravages ne peuvent qu’augmenter rapidement si le Président de la société, M Mascart reste encore longtemps en fonctions , contrairement aux statuts.
- Monsieur Georges Berger, le Président fondateur de la société et Monsieur Maurice Lœvy avaient par leur aménité, habitué les électriciens à des discussions empreintes de la plus parfaite urbanité.
- Tout d’un coup, M. Mascart, qui n’appartient à la Société que depuis quelques semaines; mais dont l’énergie oratoire dénote un tempérament d’homme d’affaires, fut porté à la Présidence par une coterie intéressée, abusant sans vergogne de la facilité avec laquelle quelques membres d’un Conseil d’administration quelconque peuvent,
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- par un accord préalable et généralement clandestin , imposer leur décision à la Société la plus nombreuse.
- _ C’est la candidature officielle pratiquée avec une rare habileté.
- On pourrait croire , en voyant certains physiciens exécuter le coup de la carte forcée avec une telle maestria, que leur professeur a été feu Ro-bert-Houdin , mais, le plus dangereux pour le cerveau des sociétaires, c’est peut-être moins l’inexplicable partialité du Président en faveur de certains industriels, que les étranges théories qui tombent de sa bouche.
- Dernièrement, avant une séance , on causait accumulateurs.
- « Il faut avouer, nous dit M. Mascart, que ce sont des instruments qui conservent merveilleusement l'électricité. Ainsi, dans mon laboratoire, j’ai une batterie d’accumulateurs ; toutes les fois que l’on prend un peu d’électricité, on l’inscrit, toutes les fois qu’on en remet, on l’inscrit également. Eh bien, quand on fait le compte, on ne trouve, pour ainsi dire, pas de perte ».
- L’éminent professeur poussa alors un soupir expressif et ajouta :
- « Malheureusement on ne retrouve pas toute la tension » et, pivotant sur son talon, il tourna le dos à ses auditeurs stupéfiés.
- Etait-ce un simple lapsus linguæ ? Était-ce une de ces hérésies familières aux gens qui en sont encore à la théorie de Franklin? Nous sommes prêt à parier pour cette dernière hypothèse. Avouez, entre nous, qu’il est absolument étourdissant d’entendre un membre del’Institut essayer de faire croire à un auditoire respectueux, que la tension est absolument indépendante de l’électricité et qu’il existe des instruments capables de conserver merveilleusement cette dernière, tout en laissant échapper l’autre.
- Lapsus ou hérésie, une telle théorie est bien faite pour détraquer le cerveau d'auditeurs crédules.
- Quelques-uns de nos collègues de la grande presse, s’extasiant sur les inventions similaires de MM. Baudot et Mimault, oublient ou ignorent que l’inventeur (princeps), celui qui réalisa le premier un instrument permettant de faire fonction-
- ner simultanément plusieurs appareils sur un seul frli, était* Comme l’ont été MM. Baudot et Mimaultp un contrôleur des télégraphes; nous avons personnellement connu ce modeste et très méritant inventeur, bien digne du titre d’ingénieur que tant de gens prennent sous leurs souliers ; il se nommait Meyer, l’administration l’avait décoré et lui payait ses appointements, sans exiger d’autre service que la surveillance facultative de son appareil multiplicateur placé sur la ligne de Paris-Marseille.
- C’est là que MM. Baudot et Mimault ont puisé les grandes idées dont ils se disputent la primauté.
- Le gouvernement français s’arrogeant un droit féodal, n’achète jamais les brevets de ses employés; il n’achète guère les autres brevets, non plus, ce qui est certainement un tort, mais il avait de fait récompensé Meyer, qui, par contre, avait retiré une centaine de mille francs de son brevet italien.
- Meyer est mort, il y a à peine trois ans, estimé et aimé des Blavier, des Raynaud, des Bontemps et d’un grand nombre d’autres polytechniciens, dont M. Mimault semble avoir juré la mort, pour des raisons qui nous paraissent étrangères à la télégraphie.
- Nous connaissons beaucoup d'ingénieurs qui, ayant eu la chance d’échouer aux examens de l’école, ont embrassé des carrières indépendantes oü ils ont trouvé les honneurs et la fortune, ce qui n’est pas le cas de tous les polytechniciens, devenus et restés fonctionnaires ou soldats.
- J. Bourdin
- BIBLIOGRAPHIE
- Traité de téléphonie industrielle, par M. Wietlisbacll Edition française, par M. B. Marinovitch (*).
- Nous faisions, il y a une année (2), l’éloge de l’édition allemande de l’ouvrage de M. Wietlis-bach et nous exprimions le vœu de le voir traduit en français, M. Tignol nous fait maintenant la surprise de cette traduction qui sera certainement
- p) Bernard Tignol, éditeur, Paris.
- p) Voir La Lumière Electrique, du 2rs février 1887.
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- le joyau le plus précieux de sa bibliothèque deà actualités industrielles ; il est vrai que le traité de téléphonie industrielle, édition française, de M. Marinovitch, sera peut-être quelque peu étonné, de se trouver en compagnie des éditions françaises de divers volumes de la bibliothèque électrotechnique de Hartleben qui, certainement, ne comptent pas parmi les meilleurs de cette collection et dont la traduction française n’a nullement contribué à rehausser la valeur.
- M. Tignol ne pouvait choisir plus judicieusement le traducteur du volume de M. Wietlisbach. La compétence de M. Marinovitch est bien connue ; et on peut être assuré de ne pas rencontrer dans cet ouvrage les incorrections et les négligences dont les volumes précédents des actualités de M. Tignol sont coutumiers.
- En effet, le volume que nous avons sous les yeux se distingue par une clarté et une précision qüi n'excluent pas une certaine élégance du stvle. L’impression du texte est excellente et les nombreuses figures, pour ne pas avoir de prétentions artistiques n’en sont pas moins bien faites et très claires.
- Nous avons déjà donné quelques détails sur les matières traitées dans la Téléphonie industrielle, de M. Wietlisbach, lorsque nous avons rendu compte de l’édition allemande. Comme la traduction de M. Marinovitch remplit une lacune vivement ressentie dans la iittérature électrotechnique française, nous voulons nous arrêter un peu sur le programme de l’auteur et examiner la manière dont il l’a rempli.
- Ainsi que l’auteur a soin de nous l’apprendre dans sa préface, le traité de téléphonie industrielle, a surtout pour objet de faire connaître l’état actuel de la téléphonie, considérée au point de vue de l’application pratique ; il ne renferme donc aucun développement historique.
- Ceux qui désirent connaître l’histoire de la téléphonie et de ses développements n’ont qu’à consulter l'ouvrage du regretté M. Du Moncel sur le téléphone et le microphone, ouvrage dont ta cinquième édition a paru dernièrement.
- L’auteur s’est borné à mentionner parmi les appareils et les dispositifs, très nombreux en téléphonie, ceux qui, à sa connaissance, ont reçu une sanction pratique plus ou moins générale. Il a laissé de côté toutes les applications accessoires si variées auxquelles se prête le téléphone : me-
- sures électrodynamiques, études des métaux avec la balance d’induction, expériences physiologiques, etc.
- Débarrassé ainsi de toutes les questions secondaires, M. Wietlisbach a pu traiter la téléphonie industrielle d’une façon systématique et, même dans les limites d’un cadre fort restreint, donner aux questions les plus diverses de la pratique tous les développements qu’elles comportent.
- Toute installation téléphonique exigeant, outre le transmetteur, la ligne et le récepteur, la coopération nécessaire des appareils du bureau central, destinés à effectuer les communications des abonnés entre eux, on peut diviser naturellement toute installation téléphonique complète en trois parties: savoir les appareils téléphoniques, les lignes et l’aménagement du bureau central.
- Cette division de l’installation téléphonique a également été adoptée par le Dr Wietlisbach pour son ouvrage.
- La première partie qui traite donc des appareils téléphoniques, renferme, après un exposé concis des principes de la téléphonie, la description des principaux téléphones de Bell, Siemens, Gower-etc., en tenant compte surtout de leur construc, tion et de leur fonctionnement, aussi bien au point de vue théorique que pratique.
- Le paragraphe suivant traite des microphones, genre Hughes et genre Edison, en se bornant aux modèles les plus employés. L’installation du poste téléphonique est exposée très clairement: l’appel, les piles, les parafoudres et autres appareils accessoires, sont tous étudiés avec suffisamment de détails ; quelques schémas des communications des différents postes téléphoniques complètent avantageusement cette première partie.
- La seconde partie s’occupe de la construction des lignes en s’attachant surtout aux lignes aériennes qui sont en usage dans la plus grande partie des réseaux téléphoniques. L’établissement des supports, chevalets et poteaux, la nature du fil à employer et les détails de sa pose, l’élimination du bourdonnement des fils par l’emploi de sourdines appropriées et celle des effets d’induction, toutes ces questions sont abordées successivement et étudiées en détails.
- L’emploi des câbles souterrains et aériens dans l'établissement des réseaux dans les grandes villes n’est pas pour cela ignoré, non plus que la con*
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- struciion des lignes téléphoniques spéciales et l’appropriation de lignes existantes pour les besoins de la téléphonie à grande distance.
- L’installation complète des bureaux centraux forme le sujet de la troisième partie qui n’est pas la moins intéressante de l’ouvrage. Les différents modes d’entrée des fils à la station centrale sont exposés sommairement, puis l’auteur décrit les annonciateurs les plus usités pour étudier enfin, avec beaucoup de détails, 1er, commutateurs.
- Le premier commutateur de Gilliland, en usage encore dans nombre de réseaux , est aussi bien décrit que le tableau multiple, de la Western elec-tric Company qui simplifie et améliore le service d’une manière si remarquable.
- La description des appareils de service de la station centrale, poste micro-téléphonique inverseur de courants, appels phoniques, etc., termine la troisième et dernière partie.
- L’ouvrage renferme, en outre, un court appendice donnant quelques détails sur la distribution de l'heure par le téléphone et l’emploi de cet instrument dans l’exploitation des chemins de fer.
- Nous avons fait, lors de la publication de l’édition allemande, quelques petites remarques de détail pour lesquelles nous renvoyons le lecteur à l’article précité de notre journal, afin de ne pas nous répéter inutilement.
- Pour tef miner, nous ne pouvons que souhaiter à M. Tignol d’avoir toujours la main aussi heureuse dans ses publications, et, comme il n’y a, en électricité comme ailleurs, que le premier pas qui coûte, nous espérons que la bibliothèque des actualités industrielles ne comptera dorénavant à son actif que des volumes de la valeur de celui que nous venons de parcourir.
- A. Palaz
- La pose des cables sous les tropiques. On a surf-bound
- Coast ; or Cable laying in the African tropics, par
- M. Archer. P. Crouch, chez MM. Sampson, Low
- Marston, Learle et Rivington, éditeurs, Londres.
- La littérature électrique ne comporte pas seulement de savants traités bourrés d'x et d'y, et vous me permettrez de dire deux mots aujourd’hui d’un petit ouvrage qui, sans prétendre à ce titre, offrira un certain intérêt aux lecteurs qui désirent connaître les petits côtés d’une des branches les plus importantes de l’industrie électrique.
- Ce petit volume est un extrait d’un journal
- tenu par l’auteur, M. Crouch, pendant une expédition pour la pose des câbles sur la côte ouest de l’Afrique, de Bathurst jusqu’à Saint-Paul de Loanda.
- Ce récit s’étend sur une période de trois mois et, bien que les noms soient Supposés, les évènements racontés sont d’une exactitude rigoureuse. Les descriptions de M. Crouch sont très intéressantes, et l’auteur a un sentiment très vif du côté humoristique de la vie à bord d’un navire télégraphique. La lecture de ce petit livre donne une très bonne idée de la vie à bord d’un navire de ce genre avec ses incidents et ses accidents, et les distractions qu’elle peut offrir aux passagers.
- M. Crouch n’est pas le premier qui ait considéré ce côté du sujet, nous n’avons qu’à rappeler en paiticulier le journal du Dr Russell, à bord du Great-Eastern, mais son livre enrichira cette partie un peu maigre de la littérature.
- L’expédition, à laquelle M. Crouch a pris part, était celle de la Dacia, organisée par la India Rubber and Telegraph Works Cio, de Silvertown. L’ingénieur en chef était M. Hamilton Gray, bien connu par sa grande expérience de la pose des câbles, et que l’auteur a désigné sous le nom de M. White.
- M. Crouch raconte, à ce propos, un incident qui prouve que le chef d'une semblable expédition a parfois besoin d’un grand courage personnel. Le câble avait été entortillé dans les ailes de l’hélice, et les essais prouvaient que le conducteur était exposé ; un canot fut mis à la mer, et M. White partit pour s’assurer de la nature de l’accident. Le câble était pris par l’hélice, mais il était impossible de dire comment il était placé, et, par suite, ce qu’il y avait à faire pour le dégager. Sans se soucier des requins qui s’approchaient du navire immobile, M. White se débarrassa de son casque et de son paletot et plongea dans l’eau.
- Le résultat de cet examen permit de dégager, en quelques tours d’hélice, le câble tant soit peu endommagé.
- Quelques giavures n’auraient pas nui à ce livre, mais tel qu’il est, nous le recommandons chaudement à ceux qui s’intéressent à la pose des câbles, aussi bien qu’à ceux qui ne dédaignent pas les récits de voyages.
- J. Munro
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- FAITS DIVERS
- Le premier numéro des Comptes-Rendus de l’Académie des Sciences contient une liste des concours proposés pour l’année 1888.
- Le seul prix qui intéresse distinctement les électriciens est le « Grand prix des sciences mathématiques » (prix du budjet).
- Question proposée pour l’année 1884, remise à 1886, puis à 1888.
- L’Académie maintient au concours, pour l’année 1888 la question suivante :
- Perfectionner en quelque point important la théorie de l'application de l'électricité à la transmission du travail.
- Le prix consistera en une médaille de la valeur de trois mille francs.
- Les mémoires devront être remis au secrétariat avant le i" juin 1888; ils porteront une épigraphe ou devise, répétée'dans un billet cacheté qui contiendra le nom et l’adresse de l’auteur. Ce pli ne sera ouvert que si la pièce à laquelle il appartient est couronnée.
- Le théâtre du Châtelet offre cette particularité que la scène est éclairée par des lampes Jablochkofï, qui donnent une grande quantité de rayons photographiques. Cette circonstance a donné l’idée à M. Balagny, inventeur d’une pellicule photographique très sensible, de faire une très curieuse expérience, lors des dernières représentations de la Chatte Blanche.
- Cet habile praticien est parvenu à reproduire quelques-unes des scènes principales, à l’aide de clichés instantanés.
- La même expérience a été tentée le vendredi 23 décembre, par la « Société d’Excursions photographiques », lors de la répétition générale de Michel Strogoff avec des décors et des costumes nouveaux.
- Au nombre d’une demi-douzaine, les opérateurs étaient placés dans les différentes parties de la salle, et ont pris un grand nombre de clichés.
- Ces expériences sont assez délicates, et pour réussir, demandent un très grand degré d’habileté, mais nul doute, que des praticiens expérimentés ne parviennent à un succès complet, chaque fois que la scène est éclairée avec des lampes à arc en quantité suffisante. Quant aux lampes à incandescence, qui donnent toujours une lumière plus ou moins rougeâtre, elles ne sauraient permettre dans aucun cas d’obtenir des épreuves satisfaisantes. s
- M. Balagny a exécuté les clichés de la Chatte Blanche au moment où le jeu des acteurs était peu actif, mais il n’a pas eu besoin d’interrompre la représentation. Les spectateurs ne se doutaient nullement de l’importante expérience à laquelle ils assistaient.
- La possibilité de reproduire d’après nature toutes les scènes d’un drame, peut être considérée comme un argument en faveur de l’introduction de la lumière électrique à arc sur les scènes de nos grands théâtres.
- Qui sait si, à son aide, on ne pourrait point arriver à contrôler d’une façon efficace, les expériences d’hypnoti-sations qui font tant de bruit en c.e moment.
- L’usine municipale d’électricité installée à Lubeck a été inaugurée le 22 novembre dernier, et alimente actuellement i5oo lampes à incandescence de 16 bougies et 20 foyers à arc.
- La longueur des câbles de cuivre entourés de plomb s’élève à 10000 mètres.
- L’ins’ailation a été faite et les machines ont été fournies par la maison Schuckert, de Nuremberg.
- Dans la séance du 26 novembre dernier de la « Physi-cal Society » de Londres, le professeur S. P. Thompson a fait une communication au sujet de l’ai.alogie qui existe entre les dynamos et les machines à influence. Il a fait remarquer qu’il y a dans presque toutes ces dernières, deux parties stationnaires inductrices d’électricités contraires, qui correspondent aux inducteurs des dynamos, et une partie qui tourne, portant des secteurs qui correspondent aux sections d’une armature.
- Pour empêcher toute confusion, le professeur Thompson propose d’appeler les inducteurs « plaques de champ » et les parties tournantes « armatures ». Dans la machine Wimshurst, les plaques du champ tournent aussi bien que l’armature, et chaque partie agit alternativement comme plaques de champ et comme armature. *•
- Les machines à influence à 2 plaques de champ ont 4 et parfois 6 balais, dont deux servent à égaliser le potentiel, deux à exciter les plaques de champ et les deqx derniers (s’ils existent) sont généralement placés dans le circuit extérieur ou de charge, et la machine s’excite le mieux quand les tiges de charges sont en contact. Sous ce1 rapport elle ressemble à une dynamo en série qui ne s’excite que quand le circuit extérieur est fermé, de même aussi dans la machine de Holtz, on obtient une pluie d’étincelles en séparant les boules de décharge.
- La machine Tœpier, à six balais, ressemble à une dynamo en dérivation et s’excite le mieux sur un circuit extérieur ouvert.
- L’auteur a également montré des analogies entre le replenisher de Thomson et le moteur Griscom. Les armatures des machines à influences peuvent être divisées comme celles des dynamos en armatures annulaires, à tambour, à disque et à pôles. Enfin, le déplacement du champ électrique pendant la rotation de l’armature, présente une autre analogie, puisque le chap magnétique d’une dynamo se déplace également dans le sens de la rotation.
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- Le professeur F. Houston communique à 1’ « Electrical World », l’extrait suivant d'un ancien volume publié en !7q5, dans lequel l’auteur exprime des doutes sur la possibilité de nouvelles découvertes importantes en électricité, et cela, avant Faraday, Ampère, Oersted, Davy ou Volta.
- Voici le passage en question :
- « Depuis quelque temps le nombre prodigieux d’expériences électriques et de nouveaux faits qui arrivent journellement de toutes les parties de l’Europe, et d’autres parties du monde, est tout-à-fait incroyable. Les découvertes et les perfectionnements se suivent, et la science avance si rapidemment et se développe tellement, que le sujet semble bientôt devoir s’épuiser, et les électriciens
- arriveront à la lin de leurs recherches. Cependant le ncc 9
- plus ultra est probablement encore loin, et le jeune électricien a toujours devant lui un vaste champ digne de son attention. » _____________
- Un journal de New-York annonce que le Major W. King ,du Génie militaire aux Etats-Unis, a dernièrement construit le plus grand électro-aimant du monde, en mettant ensemble deux canons de 15 pouces enroulés avec environ quatre milles de câble pour torpilles, et en l’excitant avec une dynamo de 3o chevaux, il a ainsi obtenu un électroaimant d’une puissance énorme.
- On a fait un essai préliminaire de cet aimant avant de l’avoir complètement enroulé, mais, on n’en peut pas encore déterminer toute la force. Un obus de i5 pouces, d’un poids de 3ao livres, placé_dans un des canons était violemment projeté par le passage du courant dans le fil, sans cependant quitter le canon; il s’attache au côté inférieur de celui-ci, où il reste suspendu comme un petit clou, à un aimant ordinaire, même si l’on y attache un deuxième obus du même poids.
- Vingt hommes sont incapables d’arracher un rail en fer placé devant les bouches des canons pendant le passage du courant. Le Major King a construit une armature en plaques de 11 pouces, d’une épaisseur de 5 à 6 pouces, et un dynamomètre de Dickham de 5 tonnes ne suffit pas pour enregistrer la force qu’il faut pour l’enlever.
- On attend des résultats très intéressants des expériences qui vont avoir lieu avec cet aimant. Son poids dépasse iooooo livres.
- Éclairage Électrique
- Un rapport officiel de l’administration des télégraphes, en Allemagne, constate qu’il y a aujourd’hui au moins 170.000 lampes à incandescence en exploitation dans tout l’empire. Ces lampes sont alimentées par 4000 dynamos.
- L’installation expérimentale de la lumière électrique sur le boulevard Unter den Linden, à Berlin, est maintenant terminée! On a constaté que trois rangées de lam-
- pes à arc donnaient un bon éclairage, quoique moins brillant que celui de la Leipzigerstrasse.
- Le Conseil municipal a décidé, pour augmenter l’effet des lampes, d’adopter un pavage en mosaïque qui reflétera la lumière; la promenade centrale sera élargie, et on plantera du gazon de chaque côté.
- L’ingénieur électricien de la Ville, M. Zacharias, a inventé un appareil qui enregistre automatiquement la tension dans les conducteurs principaux d’un système de distribution électrique, et qui donne des résultats satisfaisants à Berlin.
- L’appareil construit par MM. Siemens et Halske, se compose d’une horloge ordinaire avec un pendule qui fait 80 oscillations par minute et met un électro-aimant en circuit. L’armature de cet aimant est équilibrée par un ressort, de manière à occuper une position définie quand les conducteurs principaux sont à la pression normale de 120 volts; chaque fois que la pretsion devient trop grande ou trop faible, l’armature prend une position de l’un ou de l’autre côté de la normale.
- L’armature est pourvue d’une petite tige, en face de laquelle un cylindre tourne lentement; il porte une bande de papier sur laquelle une ligne indique la position qui correspond à 120 volts. Au moment du contact avec l’électro-aimant, le courant traverse un autreélectro-aimant qui pousse le cylindre pendant un instant vers la tige de l’armature du premier aimant, il se forme ainsi un trou dont la position de l’un ou l’autre côté delà ligne de 120 volts, montre l’écart de pression qui existe à ce moment. Quelques secondes après, le courant est de nouveau interrompu et le même cycle d’opérations se répète toutes les 45 secondes ; on obtient, ainsi une série de marques sur la bande de papier formant un tracé complet.
- Les frais entraînés pr.r l’éclairage électrique de l’Hôtel* de-Ville, à Vienne, dépassent de beaucoup les prévisions; mais, malgré ce fait, le conseil municipal vient de décider de l’augmenter considérablement.
- La Municipalité de Glasgow a décidé d’accepter les offres de la Compagnie Thomson-Houston, pour l’éclairage à l’électricité de l’Hôtel-de-Ville.
- Le lieutenant Willis, de l’administration des phares aux Etats-Unis, a dernièrement fait des expériences très satisfaisantes au sujet de l’éclairage électrique des bouées au moyen de lampes à incandescence alimentées par des câbles partant de la côte.
- Chaque bouée est pourvue d’une lampe à incandescence de 3o bougies,
- Le gouvernement américain vient de commander 600 mètres de câbles à cet effet.
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- T.a Commission du contrôle électrique à New-York, a adopté un modèle de réverbère qui sera employé à l’avenir pour toutes les entreprises ae lumière électrique. C’est un poteau de 20 pieds de haut, dont la partie inférieure est en fer, surmontée d’une autre partie en bois dur.
- Cette combinaison de matières est destinée à éviter, autant que possible, tout danger de chocs, puisque les conducteurs seront cachés sur toute la partie en fer*
- Le succès qu'obtient en ce moment l’Exposition internationale d’Adélaïde, en commémoration du jubilé de la colonie de l’Australie du Sud, est dû en grande partie à l’adoption de l’éclairage électrique.
- L'installation qui comprend un total de 145 foyers à arc et 266 lampes à incandescence, a été faite par 1’ a Aus-tralian Electric Light C° » de Londres et de Sydney. C'est la plus grande installation de lumière à arc qui a jamais été tentée en Australie.
- Les dynamos alimentant ces foyers sont du système Brush et du nombre de 11, dont 10 de 8000 watts et une de 6000. Cette dernière machine est pourvue d’un com-mntateur ingénieux, grâce auquel on peut obtenir, soit ïo ampères à 600 volts ou 20 ampère.i à 3oo volts, ce qui est surtout utile quand la dynamo sert à charger des accumulateurs. Le courant est fourni aux lampes à Incandescence par 3 dynamos Victoria de 8000 watts chacune, une machine Edison-Hopkinson de 7800 watts, et une dynamo Edison de 5ooo watts.
- Le courant de ces machines est amené par des câbles placés sous le plancher à un grand commutateur, d’où l’on peut contrôler tous les foyers.
- Pour éviter la formation d’un arc entre les pièces de contact d’un commutateur, par suite de l’interruption d’un circuit à haute tension, toutes les dynamos sont pourvues d’un commutateur spécial, au moyen duquel les bobines des inducteurs peuvent être mises en état de court-circuit, de sorte que la machine cesse, après quelques tours, de fournir le courant, et l'on peut alors ouvrir le commutateur sans danger.
- La longueur totale des câbles employés s’élève à ,8 milles, et les circuits ont été disposés, autant que possible, de sorte qu’aucun département ne soit éclairé par un seul circuit, pour qu’un accident quelconque ne puisse pas entraîner l’extinction complète de toutes les lampes dans un même local.
- Télégraphie et Téléphonie
- L’extension du réseau télégraphique en Chine a nécessité la construction de plusieurs lignes à travers dé grands fleuves, et notamment du Luah-Ho. Ces travaux présentent de grandes difficultés à clause des dimensions énormes que prennent ces fleuves en été.
- La largeuf ordinaire de Luan-Ho est d’environ 900 mè" très, mais les pluies lui donnent, en été, au moins 12 kilomètres de largeur. On a essayé de placer de gros câbles, mais ils ont été détruits en fort peu de temps, en partie par les débris charriés par le fleuve, et en partie par suite de modification continuelle de celui-ci.
- On s’est donc décidé à traverser avec une ligne aérienne à un endroit élevé, où les extrémités sont respectiveme .t à i5o et à 245 mètres au-dessus de l’eau, tandis que la distance à traverser est de 1410 mètres.
- La ligne est supportée de chaque côté par de forts poteaux en bois, d’une hauteur de 5 mètres. Ces poteaux sont maintenus par des câbles en acier. Par suite de la grande tension, on a dû se servir comme isolant, d’un bloc en granit d’une circonférence d’environ 1,25 m.
- Dans la présidence de Madras, $yx Indes, on s’est servi d’un câble du même genre po jr traverser ie fleuve Kistna à Bezarrah, où la portée est de 1468 mètres. Il y en a deux autres au-dessus du Ganges, respectivement de 879 et de 858 mètres, et aux États-Unis on a fait une portée de plus de 600 mètres au-dessus du Missouri. La ligne chinoise n’est donc pas la plus longue.
- Le câble a été fabriqué par MM. Siemens et Cle, de Londres, et se compose de 7 fils d’acier tordus ensemble, et. ayant chacun un diamètre d’environ 4 millimètres.
- Il paraît que le projet de relier Bruxelles à Cologne par le téléphone est en train de se réaliser.
- L’administration des postes et télégraphes allemande, qni avait interdit l’établissement d’une ligne téléphonique entre Verviers et Aix-la-Chapelle, vient de revenir sur sa décision, de sorte que la communication entre Bruxelles et Cologne ne sera plus qu’une question de temps.
- En un seul jour, les bureaux centraux téléphoniques de New*York, ont reçu jusqu’à 5iooô demandes de communication, de sorte que 102000 personnes ont parlé par téléphone ce jour-là à New-York.
- La « South of England Téléphone C°» vient d’installer des réseaux téléphoniques à Lewes et à Shoreham, qui communiquent directement avec le réseau de Brighton. Des bureaux publics sont installées dans les 3 villes : six à Brighton, trois à Lewes et un à Shoreham.
- Le Gérant ; D* C.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3i, boulevard des Italiens Paris. — L. Barbier.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris / /
- directeur : D' CORNELIUS HERZ ~ -h
- IO*AtlNÉE (TOME XXVII) SAMEDI 21 JANVIER 1888 N* 3
- SOMMAIRE.—La transmission de force entre Kriegstetten et Soleure; H.-F. Weber. — Sur le développement historique des pompes à mercure : B. Marinovitch . — Systèmes amovibles Dour l’éclairage électrique ; E. Dieudonné. - Sur la transmission du courant électrique par l’air; J. Borgmann. —Revue des travaux récents en électricité: Le système de M. Cornu pour la synchronisation des horloges de précision et la distribution de l’heure. — Correspondances spéciales de l’étranger: Allemagne; H. Michaëlis. — Angleterre; J. Munro. — Etats-Unis; J. Wetzler. — Nécrologie; M. Jules Raynaud; J. Bourdin. — Faits divers.
- LA
- TRANSMISSION ÉLECTRIQUE
- DE LA FORCE
- ENTRE KRIEGSTETTEN ET SOLEURE
- A la fin de l’année dernière, la fabrique d’Oer-likonfprès Zurich), entreprit de réaliser le transport électrique de la force d’une chute d’e au, de Kriegstetten à Soleure.
- Avant de procéder à l’installation des machines, la fabrique d’Oerlikon fit faire sur place, en novembre 1886, une série d’essais sous la direction de M. Amsler de ShaShouse, et avec la collaboration d’un certain nombre de techniciens ; ces essais avaient pour but de fixer le rendement probable de la transmission, et, en même temps, de résoudre un certain nombre de questions importantes pour l’exploitation.
- Dans ces essais (1) deux machines primaires couplées en séries, actionnaient en local, par l’intermédiaire d’un fil de 1er de 10 ohms environ de résistance, deux réceptrices également en série, et on se proposait de déterminer :
- i° Le rapport du travail rendu par les réceptrices, au travail fourni aux génératrices.
- (*) Voir La Lumière Electrique, vol. XXIII, p.023, année 1887.
- 2° La relation entre les vitesses des deux groupes de machines.
- 3° La variation de la vitesse des réceptrices avec le travail transmis.
- Dans ces essais, on se borna uniquement à la mesure des grandeurs mécaniques, indépendamment des grandeurs électriques.
- Ces essais prouvèrent qu’en moyenne 70 0/0 du travail dépensé était disponible comme travail utile sur la poulie des réceptrices ; que la vitesse de ces dernières était très voisine de celle des génératrices, et restait presque constante pour de très fortes variations du travail transmis, tant que les génératrices marchaient à une vitesse constante.
- Pour la détermination du travail mécaniq; e, on utilisa un procédé nouveau basé sur la mesure de la réaction électromagnétique entre les inducteurs et l’induit des dynamos (').
- Ces mesures et les résultats qui en ont été déduits étaient incomplets, et sujets à bien des objections.
- D’un côté, on faisait remarquer que le rendement obtenu a Oerlikon, en local, ne pouvait pas être considéré comme une mesure du rendement en ligne de la transmission Kriegstetten-Soleure, les machines étant reliées, dans le premier cas, par un fil de fer court et bien isolé, tandis que
- (') Rappelons que ce procédé nouveau est dû à M. Marcel Deprez et remonte à 1881. N* D. L. R.
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- LA• LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- dans l’installation réelle, les deux stations distantes de 8 kilomètres, étaient relie'es par une ligne aérienne en fil de cuivre nu, qui n’aurait certainement pas l’isolation presque complète qu'il avait été facile de réaliser à Oerlikon.
- D’un autre côté, on doutait fortement que la méthode de mesure des travaux dépensés et transmis , eut été appliquée de manière à éliminer ou à déterminer toutes les causes d’erreur.
- En outre, si le résultat indiqué pour le rendement de la transmission était correct,on pouvait en conclure que le rendement individuel des machines devait être, en moyenne, de 85 o/o, une valeur qui pouvait paraître bien élevée, et enfin, du fait que quelques essais permettaient d’assigner un rendement encore plus élevé, on croyait devoir conclure que les mesures ne pouvaient pas être correctes.
- Le caractère spécial des mesures d’Oerlikon, et l’incertitude de leurs résultats, engagèrent M. Amsler à inviter la maison d’Oerlikon ù faire faire de nouvelles mesures qui permettraient de tirer la chose au clair, en opérant sur toutes les grandeurs qui entrent en jeu dans une transmission électrique de la force et en les effectuant sur les machines installées et en fonctionnement normal depuis plusieurs mois. Les résultats obtenus de la sorte devaient donc donner une idée de la valeur réelle de la transmission et de ses éléments, machines et ligne.
- La maison d’Oerlikon accepta cette proposition avec empressement et chargea M. Amsler de la conduite des nouveaux essais. Ce dernier invita M. le professeur Hagenbach de Bâle, l’ingénieur Kelier et le professeur Veith de Zurich, ainsi que l’auteur de ce rapport, à l’assister dans ces mesures et à préparer, avec lui, le plan des essais.
- Il fut ainsi décidé dans le commencement de l’été, que dans les nouveaux essais, toutes les grandeurs électriques et mécaniques seraient mesurées, M. Amsler fut chargé de préparer les appareils et les méthodes de mesure relatives au travail mécanique, tandis que les mesures électriques furent confiées à l’auteur et à M. Hagenbach.
- Cès mesures, ont été effectuées dans le courant d’octobre de l’année dernière, le rapport ci-dessous renferme l’exposé des méthodes, le résumé des données obtenues et un aperçu des résultats qu’on en peut déduire.
- Uinstallation de transport de force de Kriegs-tetten-Soleure
- Il ne rentre pas dans l’objet de ce rapport, de décrire d’une manière complète cette installation dans toutes ses parties.
- La commission des essais s’est bornée à étudier le fonctionnement réel de l’installation, telle qu’elle existe, en laissant de côté tout ce qui concerne la construction des machines, nous ne donnerons donc que les détails nécessaires à la compréhension des mesures faites.
- A la station primaire de ICriegstetten se trouve une chute d’eau donnant au maximum 5o chevaux et au minimum 3o, et dont la puissance devait être transmise électriquement, à une distance d’environ 8 kilomètres, à l’usine de M. Muller-Haiber à Soleure.
- Le travail de cette chute est recueilli par une turbine et transmis à deux dynamos identiques couplées en série. Chacune d’elles doit donner à la vitesse normale de 700 tours par minute une force électromotrice d’environ 125o volts avec un courant de i5 à 18 ampères, sans échauffement anormal.
- A la station réceptrice se trouvent également deux machines identiques, en série, qui ne diffèrent despremières quepar leurs dimensions et leur puissance un peu moindres. La ligne qui les réunit est aérienne et elle est formée d’un fil nu en cuivre, de 6 m.m. de diamètre (circuit complet).
- Pour éviter certains troubles de fonctionnement qui pourrait provenir d’un accident à l’une ou à l’autre des machines des deux groupes, le constructeur les a réunis en outre par un troisième fil de même diamètre.
- Le troisième fil ne transmet rien en marche normale et fut disconecté pendant les mesures ; en le maintenant, il aurait été nécessaire d’avoir un plus grand nombre d’instruments de mesure et d’observateurs, en compliquant ainsi inutilement le matériel d’observation.
- Cette installation fonctionne d'une manière régulière depuis le mois de décembre 1886.
- FACTEURS ESSENTIELS d’un TRANSPORT DE FORGE PAR L’ÉLECTRICITÉ
- Avant d’entrer dans le détail des appareils et des méthodes employés, rappelons en quelques mots quels sont les facteurs essentiels qui
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- lO)
- *
- interviennent dans un transport électrique d’énergie et qui déterminent le travail que l’on pourra recueillir aux réceptrices.
- L’état de régime doit être atteint dans toutes les parties de l’installation , et le circuit entier, ligne et machines, doit être parcouru par le même courant.
- Soit Tk le travail mécanique transmis par seconde aux machines primaires, ce travail se décompose dans les génératrices en trois parties :
- i° Untravail mécanique égal à i dans l’unité de temps, et nécessaire pour produire le mouvement de l’induit dans le champ magnétique, à l’encontre des forces électro-magnétiques.
- 2° Les courants induits dans les parties métalliques mobiles de l’induit, en particulier dans le noyau de fer, et qui sont de même sens que ceux qui circulent dans l’enroulement, correspondent à la dépense d’un certain travail mécanique , nécessaire pour surmontrer leur réaction sur le champ magnétique ; ce travail est entièrement perdu, puisque ces courants ne sont pas transmis dans le circuit extérieur, soit t{ sa valeur pendant l’unité de temps.
- 3° Les frottement mécaniques des poulies et des balais et la résistance de l’air, ainsi que les vibrations de la masse de la machine correspondent également à un certain travail, soit t,.
- On a alors :
- 11 — E i i 4- 11 -f- t i
- Le produit E, i correspond au travail électrique total dans le circuit, le rapport E, ijl\ est donc le rendement électrique de la génératrice.
- Ce travail électrique peut se diviser en deux parties ; une partie égale à r, i2 est transformée en chaleur dans la résistance r, de la génératrice.
- Le reste est le travail électrique disponible aux bornes; si AV, est la différence de potentiel correspondante, ce travail est A V, i, et on a
- Ei i — ri i2 + A Vi i
- d’où
- T] = AV! t + ?'i i2 + <i + ti
- Le rapport A V, i/T, est le rendement industriel ou commercial de la génératrice.
- Entre les bornes de la réceptrice, la différence de potentiel est A V2 ; si R est la résistance de la ligne, on a
- Ri =AVi — AVo
- Le courant électrique transmet à la réceptrice
- un travail électrique total égal à A V2 i pendant l’unité de temps ; ce travail se décompose comme suit:
- i° Le courant développe une quantité de chaleur correspondant à un travail r2 P dans l’unité de temps, par suite de la résistance r2 de la réceptrice.
- 2° Le courant maintient l’induit de cette machine en mouvement à l’encontre de différentes forces, (a) Une force extérieure correspondant au travail utile T2 dans l’unité de temps, (b) les forces électro-magnétiques provenant de la réaction des courants électriques induits en dehors de l’enroulement, sur le champ magnétique et (c) tous les frottements mécaniques qui s’opposent à la rotation de l’induit. Si nous désignons par f2 et t2 les travaux dans l’unité de temps correspondant a b et c, on aura
- A V2 i = ri is + Ta + f2 + ta
- ou, comme iY, —r2i est la force contre-électrû-motrice E2 de la réceptrice.
- F. 2 i = Ta p U —U T2
- Le quotient Z2/ A V2 i représente la fraction du travail électrique total fourni aux bornes de la réceptrice qui correspond au travail mécanique récupéré, c’est le rendement industriel de la réceptrice ; de même E2 i j Z2 en est le rendement électrique.
- Pour la commodité, nous désignerons comme suit ces divers rendements:
- vu = rendement industriel de la génératrice
- li
- _ Tj_
- T|â ~ 4'v2 {
- Ei i
- ci —
- _____T
- — — re'ceptrice
- Ll—1 rendement électrique de la génératrice Ti
- ----- — — réceptrice
- E2 1
- •n = -- rendement de la transmission i 1
- De ces définitions, il résulte immédiatement les rapports suivants entre ces divers rendements
- AVj
- i) — ir,rti AVj
- et
- = si
- Ei
- Ei
- Ces remarques générales montrent que pour connaître les rapports des divers travaux qui sont mis en jeu dans un transport de force, il faut mesurer les grandeurs électriques i, R, rt, r3i
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- AV4, AVa, E4 et E2 , et les travaux me'caniques Tt et T2. Entre les huit premières , on a les relations :
- Le voltmètre (de 25 à 75 volts! donne, sur toute Tétendue de l’échelle, des indications de 1,40/0 trop faibles.
- Ei = AVi + ni )
- Es = AVs — r, i J Ei — E: = i (R + ri 4- n)
- Ri = AV, — AV2 )
- En sorte qu’en principe, la connaissance de cinq de ces grandeurs électriques est indispensable. Les mesures les plus faciles à effectuer sont celles de i, r4, r2, A V4 ei A V2 ; si nous y joignons la mesure de la résistance R de la ligne, nous aurons un contrôle utile de l’exactitude des mesures de t, A V, et A V2, ou une indication de l’isolation de la ligne, car la troisième équation ci-dessus suppose que le long de la résistance R, il n’y a aucune dérivation du courant.
- On ne pouvait pas admettre a priori que la ligne Kriegstetten-Soleure présenterait une isolation absolue, et c’était un des points les plus importants des mesures d’en déterminer la valeur. On peut le faire le plus simplement par une double mesure du courant ; c’est-à-dire, par une mesure simultanée à Soleure et à Kriegstetten.
- Méthodes et appareils de mesure
- Pour la mesure des intensités de courants et des différences de potentiels dans les transports électriques, on a employé jusqu’ici, exclusivement, des appareils industriels de mesure, ampèremètres et voltmètres à graduation empirique.
- D’accord avec son collègue, M. Hagenbach, l’auteur pensait devoir exclure l’emploi d’instruments de ce genre, dont la sensibilité est faible, et qui, la plupart du temps, donnent des indications qui s’écartent considérablement de l’exactitude.
- Par exemple, deux paires d’ampèremètres et de voltmètres qui ont été livrés au laboratoire de l’école Polytechnique de Zurich par deux constructeurs différents, qui jouissent cependant tous deux d’une certaine réputation, ont donné les résultats suivants :
- Appareils de la maison A. — L’ampèremètre (de 4 à 25 ampères) donne des indications qui sont de 0,8 0/0 trop faibles dans le premier tiers de l’échelle, correctes dans le tiers moyen et, en moyenne, de 0,6 0/0 trop fortes dans le dernier tiers.
- Appareils de la maison B. — L’ampèremètre (de 4 à 20 ampères) donne des indications trop faibles de 4,1 0/0.
- Le voltmètre (de 5 à 20 volts), indications trop faibles de 0,9 0/0 dans toute l’étendue de l’échelle.
- Si donc, les deux appareils de la maison B avaient été employés à la mesure du travail électrique d’une machine, ce travail aurait été estimé de 5 0/0 trop faible!
- L’exactitude de ces appareils industriels étant telle, on ne peut espérer faire des mesures correctes de l’intensité du courant et de la tension, que par l’emploi des appareils de mesures du laboratoire.
- Pour la mesure simultanée de l’intensité à Kriegstetten et à Soleure, on employait deux boussoles des tangentes, à miroir, identiques, et qui servent au laboratoire d’électricité à Zurich, pour les mesures exactes de courants de 1/4 d’ampère à 60 ampères. Elles consistent en quatre anneaux, coaxiaux, de mêmes dimensions, et placés des deux côtés de l’aimant; leur distance peut varier de 5 à 60 centimètres; ces anneaux peuvent être parcourus par le courant à mesurer, soit dans le même sens, soit en sens contraire.
- Dans les mesures actuelles, le courant étant voisin de 10 ampères, on employait un anneau à une distance d’environ 5o centimètres de l’aimant. Si r est le rayon de la ligne moyenne de l'anneau circulaire, et a la distance du centre de l’aimant à son plan moyen, M le moment magnétique de cet aimant, © la constante de torsion du fil de suspension, et « la déviation correspondant au courant i (en ampères) on a
- (r'-
- = 1 o-----
- a*) a/2
- (' + mTh) h lan« a
- dans le cas où le plan de l’anneau est dans le méridien magnétique, et si le rapport /3 : (r2 -f- a-) peut être négligé devant l’unité (Z, demi-distance des pôles de l’aimant) ; dans ce cas, ce rapport est inférieur à 0,0001.
- Dans les deux boussoles, l’anneau n’est pas entièrement fermé ; il faut donc, de ce chef, ajou-
- ter le facteur
- au membre doit de l’équa-
- tion ci-dessus.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- Les deux appareils ont les constantes suivantes :
- Boussole 1 (Kriegstettcn) r =2= 24,04 cms. a = 50,90
- 1 + fi/MH = i ,0194
- Boussole 2 (Solcure)
- r = 24,03 cms, a — 50,87
- t + ©/MH = 1,0147
- Pour obtenir l’intensité du courant en valeur absolue, il était, en outre, nécessaire de connaître aux deux stations l’intensité H du champ magnétique terrestre. Il était difficile d’employer la méthode de Gauss, à cause de la perturbation apportée par la présence des machines dynamos, et qui, naturellement varie avec le courant, en sorte qu’il eût fallu faire un trop grand nombre de déterminations.
- L’auteur a employé la méthode suivante pour obtenir une mesure rapide.
- Elle est basée sur le fait que les aimants en acier Clémandot (Piat à Paris) ont la propriété précieuse de conserver leur moment magnétique presqu’in-variable pendant très longtemps, même quand ils sont soumis à des vibrations ou à des chocs considérables. La chute de ces aimants, d’une hauteur de 1 mètre sur une dalle, ne change pas d’une manière appréciable ce moment. La température seule a une certaine influence sur ces aimants, comme sur tous les autres, influence caractérisée par la relation :
- avec
- M =
- M,
- i + flti
- j -t- a t
- a — o,ooo52
- Cette propriété permet de déterminer rapidement la valeur effective de H en un point, quand on connaît sa valeur exacte pour un autre point.
- Si un aimant de ce genre agit, dans la première position principale (Gauss), sur le petit aimant d’un magnétomètre et le dévie d’un angle <p, on a
- tang <p = 2
- M r H (r* —
- (r distance du centre des aimants, / demi-distance polaire de l’aimant déviateur).
- Si donc, on connaît les déviations <p et tp, que subit le même aimant à la même distance r en deux lieux différents, on aura:
- ^___jj 1 + o,ooo52 t, tangq>„
- • 1 + 0,00032 t tang ç
- d’où l’on déduit H lorsque H„ est connu.
- On a employé deux aimants de Clémandot d’environ 80 millimètres de longueur qui ont été
- étudiés dans un intervalle de temps considérable* pour s’assurer de leur invariabilité. L’aimant (1) était destiné à Kriegstetten, l’aimant (2) à Soleure.
- Ces aimants ont donné les résultats suivants au laboratoire de l’école Polytechnique de Zurich ; la distance r était de 340 mm. et l’échelle était à i5oo mm. du miroir; ils agissaient sur un très petit aimant (celui de la boussole décrite).
- Aimant 1 Aimant 2
- li, m. divisions il
- 3 août 1887 10 — 12 35o,7 320,9 t = 22,2 •
- 21 » » — 35i,o 321,2 18,0
- 23 sept. )) — 35o,8 320,8 20,6
- 5 6 oct. » )> » — 35i,r) - 35,,2h’?m 323,2- l5’3 321,9\ ,5,2
- Après les essais de Soleure, on a trouvé
- M oct. » 10 —* 12 35i,6 321,3 i5«,5
- i5 » » — 35i,8 321,7 i5»,4
- Le 5 octobre, entre 9 et 12 heures, la valeur de H fut déterminée au même endroit, par la méthode de Gauss, elle a donné
- H, = o,2132 (C. G. S.)
- Après les essais, le 16 octobre, on a trouvé H„ = 0,2128
- Les déviations trouvées les 5, 6, 14 et i5 octobre montrent qu’aucun des deux aimants n’avait varié sensiblement pendant les essais de Kriegs-tetten-Soleure.
- Cette méthode que nous venons d’indiquer pour la mesure des courants, si elle ne satisfait pas à toutes les sévères exigeances des mesures de précision du laboratoire, elle donne cependant une exactitude assez grande, avec une économie de temps et de matériel.
- Il est inutile d’ajouter que toutes les précautions nécessaires pour faire des mesures exactes avec la boussole décrite ont été prises ; dans les résultats des mesures qui suivent, on n'est pas entré dans le détail, et la seule correction indiquée, qui était loin d’être négligeable, est celle due à l’action des conducteurs sur l’aimant.
- Des précautions toutes particulières ont été prises pour la mesure des différences de potentiels; la valeur relativement élevée de celles-ci nécessitaient une isolation absolue de toutes les parties des appareils. Ceux-ci ont été construit spécialement dans ce but, dans le laboratoire du Poly-technikum ; leurs parties essentielles comprenaient une paire de bobines avec 40 tours de fil
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- fin, en maillechort (isolés par une double couche de soie et de paraffine) et une résistance d’environ 65,ooo ohms, également en maillechort, consistant en six parties presque égales ; les fils étaient également isolés les uns des autres par une double couche de soie et de paraffine, les sections étant isolées par de l’air, de la paraffine et de l’é-bonite; les fils de secours réunissant les bornes des machines à celles de l’appareil étaient isolés de la même manière.
- La méthode employée pour la mesure des potentiels, consistait à former un circuit avec les bobines du galvanomètre et un élément étalon de force électromotrice parfaitement déterminé ; nous avons employé pour cela un élément Da-niell : Cuivre chimiquement pur, zinc amalgamé, sulfate de cuivre, densité i, x 5, et sulfate de zinc de même densité. Des comparaisons faites depuis des années m’ont prouvé que la force électromotrice d’un élément pareil est de 1,095 volt légal, et reste identique à elle-même.
- Soit r la résistance des bobines et des fils de secours /% celle de l’élément étalon ; on a alors
- Par des mesures soignées, effectuées au mois d’août, on a trouvé
- re = 0,68 — 0,72 ohm n° 1 (Kriegstetten) 503,7 ohms
- n° 2 (Soleure.... 563,7 —
- n° 1 (Kriegstetten) 25,06 —
- n° 2 (Soleure).... 24,62 —
- La constante G.4 avait été choisie, de manière à ce que un Daniell en circuit, avec la résistance r-\-ro donnât une déviation d’environ 5oom.m. avec une distance de l’échelle égale à i5oom.m. En intercalant une résistance rK de 65ooo ohms, on pouvait ainsi mesurer jusqu’à 3ooo volts.
- Les mesures des résistances des machines et de la ligne ont été effectuées au pont de Wheatstone avec fil de Kirchhoff, et des résistances de la mair son Siemens et Halske ; les deux fils avaient été soigneusement calibrés, et toutes les précautions ont été prises pour obtenir des mesures exactes : élimination des résistances inconnues aux bornes du fil calibré, courte fermeture de la pile, introduction postérieure du galvanomètre, mesure de la première déviation, etc. La résistance de la ligne était mesurée deux fois, d’abord à Soleure, puis à Kriegstetten.
- ou G, est la constante du galvanomètre pour la position des bobines, qui était déterminée par la coïncidence de leur plan intérieur avec les surfaces de base de l'amortisseur en cuivre.
- Le circuit est alors ouvert, et l’élément étalon remplacé par la résistance de 65ooo ohms, les bobines éloignées de l’aimant et leur position déterminée par deux butoirs fixés invariablement au cadre de l’appareil. Si on réunit les extrémités du circuit avec les points dont la différence de potentiel est AV, on aura
- tang =
- AV Ga r -f- n H
- où r, est la résistance du rhéostat, G2 la nouvelle constante galvanométrique.
- Il suit de ces deux relations
- AV =
- E r + r 1 Si ‘tan£ « — e A B tan^ r + r, G2 tang a B tang<j/
- La méthode employée à Oerlikon, pour la mesure des travaux mécaniques Tu et T2 ne pouvait pas être reprise, si désirable qu’il eût été de l’étudier encore une fois, et d’y apporter toutes les petites corrections nécessaires pour qu’elle puisse fournir des résultats exacts.
- L’emploi de cette méthode eût exigé une interruption de l’exploitation, puisqu’il eût été nécessaire de monter les inducteurs de machines sur couteaux.
- Aussi, a-t-on dû adopter une autre méthode ; d’après le plan primitif on s’était arrêté à l’emploi du nouveau dynamomètre que M. Amsler a exposé en 1883, à l’exposition nationale suisse (^).
- M. Amsler fit construire, dans le courant de l’été, deux exemplaires de ce dynamomètre et les étudia dans le mois de septembre. Cette étude, malheureusement, n’avait pas encore donné les résultats qu’attendait l’inventeur, et comme il n’était pas possible de différer les essais, on remplaça les
- en posant pour simplifier
- B =
- r + n r + r„
- (!) Il s’agit ici, croyons-nous, d’un dynamomètre à ruban élastique de caoutchouc, semblable à celui de M. Raf-fard, et au sujet duquel V. Amsler a fait une réclamation de priorité. N. D. L. R.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- mesures au dynamomètre de transmission par des mesures au frein, et on a employé, dans ce but, le frein à sabot de M. Atnsler.
- Pour déterminer le travail utile T2, sur la poulie de la réceptrice, les extrémités du sabot embrassant la partie inférieure de la poulie, furent reliées à deux cordes verticales passant sur des poulies, et dont les extrémités étaient chargées inégalement, jusqu’à ce que les poids suspendus restassent en équilibre stable.
- Le refroidissement de la poulie était obtenu facilement en appuyant sur la partie supérieure de sa surface, un morceau de glace.
- Si l’application de deux poids P, et P2 (P< > P2), amène un équilibre stable, le travail transmis par la poulie est, en chevaux :
- j,''_(Pi — P2) 2 -k r n
- “ (10x75
- où n est le nombre de tours par minute, et r le rayon de la poulie, mais pour cela, il faut que les deux parties du sabot soient identiques ; mais si le sabot, comme c’était le cas, a l’une de ses parties garnie de fer et l’autre nue, la première moitié est un peu plus lourde, et il faut introduire une correction à la quantité P^ — P2.
- Comme la partie recouverte de fer doit être du côté du plus grand poids P,, la correction revient à diminuer celui-ci ; sa valeur a été déterminée et trouvée voisine de o,5 kilogr., la méthode, du reste, n’est pas assez sensible pour que de petites fractions de kilogramme aient une influence visible.
- Pour maintenir aussi constante que possible la vitesse de la poulie freinée, pour des travaux transmis variables, on maintenait, à Soleure, l’invariabilité de la vitesse de la turbine ; un observateur suivait les indications d’un indicateur de vitesse et réglait continuellement le nombre des vannes, le nombre des canaux ouverts étant noté de 10 en 10 secondes.
- Le travail T, fourni par la turbine à la génératrice, n’a pas été mesuré chaque fois directement, mais calculé au moyen des données d’une série d’expériences faites en variant la hauteur d’eau et le nombre des ouvertures du distributeur.
- Dans ces mesures, on remplaçait l’induit d’une des dynamos, par un arbre portant une poulie de freinage d’un diamètre de 5oo millimètres ; on mesurait alors avec le frein décrit, le travail fourni dans chaque cas, et on pouvait trouver, par
- interpolation, les valeurs du travail correspon-pondant à des conditions déterminées.
- Mesures et résultats obtenus
- Les appareils de mesure furent installés à Soleure et Kriegstetten, du 7 au 10 octobre, dans les conditions indispensables pour l’effectuation de mesures électriques ; à Kriegstetten, on disposait d’une grande pièce, au rez-de-chaussée d’un batiment, lequel se trouvait éloigné de 60 mètres de la station primaire ; l’ampèremètre et le voltmètre étaient distants de 7 mètres environ, les fils de secours comprenaient 4 fils de cuivre de 5 millimètres, isolés à l’intérieur par de l’ébonite et des plaques de paraffine, et à l’extérieur par les isolateurs indiqués plus bas, les fils du voltmètre servaient, en outre, à la mesure de la résistance des génératrices ; leur résistance propre étant de 0,091 ohm.
- Les observations étaient faites par M. Hagen-bach et M. Kopp, assistant au laboratoire de physique de Zurich.
- A Soleure, on a dû se contenter d’un local fermé, au rez-de-chaussée, et éloigné de 28 mètres seulement des dynamos, en sorte que leur action magnétique s’y faisait encore sentir ; en outre, la place étant moins grande, les appareils étaient plus rapprochés, et le courant dans les fils de secours avait une action appréciable sur le voltmètre ; ils étaient isolés comme à Kriegstetten et leur résistance était de 0,054 ohm. Les mesures devaient être effectuées par l’auteur, et par M. le D1' Stœssel, assistant à Zurich, mais dans les mesures définitives, l’auteur dut se charger seul de toutes les observations, en sorte que celles-ci ne sont pas absolument simultanées; les lectures du courant avaient lieu aux secondes o — 10 ; 20 — 3o, tandis que celles des potentiels se faisaient entre 10 — 20, 3o — 40, etc.
- Les mesures du travail mécanique, à Kriegstetten, ont été faites par MM. Kelleret Veith, assistés de M. le directeur Lang de Derendingen ; à Soleure, c’était M. Amsler, avec l’aide de MM. Burgin de Baie et Meyer de Schaffhouse.
- Les essais définitifs eurent lieu les 11 et 12 octobre; chaque jour un certain nombre de séries de mesures ont été faites simultanément aux quatre lieux d’observation, mais la comparaison définitive de ces séries a montré que quatre d’entre elles seulement avaient été absolument simultanées, et ce n’est qu’à celles-là
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- que le rapporteur croit pouvoir attribuer une valeur réelle et leur poids entier ; dans le rapport ci-dessous, ne figurent que les résultats déduits de ces observations là.
- Afin de bien faire comprendre au lecteur la marche des observationset la manière dontles résultats en ont été déduits, nous reproduirons le procès-verbal complet de chaque groupe d’observations.
- Observations du 11 octobre
- On n’a utilisé, ce jour-là, pour les essais, qu’une génératrice et une réceptrice. Le travail fourni par cette dernière était absorbé par le freinage direct de la poulie de la dynamo.
- MESURES ACCESSOIRES POUR LA DÉTERMINATION DES INTENSITÉS, DES DIFFÉRENCES DE POTENTIEL
- ET DU TRAVAIL T,
- I. — Détermination de H
- Kriegstetten
- Il n’est pas possible d'observer l’effet des machines sur la valeur de H.
- L’aimant (i) produit sur l’aimant de la boussole des tangentes à une distance de 340 m.m., la dé-viaition suivante (distance de l’échelle au miroir : 15oo m.m.).
- d
- 355.7
- 355.8 température tt“,o
- 355.6
- 355.7 — 257>1 mm>
- D’où
- tang ç=o,i 1740
- A Zurich, on a trouvé avec une température de ib°2.
- H„ = o.2i32 tang 9„ = o, n 597
- Il en résulte :
- H = 0,2110
- Les formules, pour le calcul des intensités de c
- il = 106,15 tang ai
- Soleure
- Lorsque les machines réceptrices étaient excitées par un courant de 10 ampères, la valeur de H variait de 1 : 720 de sa valeur. Les machines étant en marche, l’aimant (2), placé à une distance de 340 m.m. de l’aimant de la boussole, donnait la déviation suivante (distance de l’échelle au miroir : i5oo m.m.
- d
- 303,9
- 304,0 température 7°,5
- 3o4»1
- 304,0 = 3o5,2 mm.
- D’où
- tang 9=0,10070
- A Zurich, on a trouvé, avec une température de 15°2.
- H0,= o, 2132 tang 9, = o, 10643
- Il en résulte :
- H = 0,2260
- irant, étaient donc, pour ce jour-là i2 = 112,99 tang a2
- IL — Mesure des constantes des galvanomètres de potentiels
- A = B =
- Gi
- G»
- = 25,o6
- — = 58,10 r + r„
- , Gi -A = £= = 24,62
- B = ^tLi = 56)96 r -f r,
- L’élément Daniell, mis en circuit avec la résistance r-j-r,, donnait les déviations
- d
- 448,2 448,6 448 j 8
- x 448,8
- 448,6 = 450,4 mm.
- Distance du miroir à l’échelle : 1390 m.m.
- tang 4. = o, 15793
- d
- 481,3
- 481.2 (dynamos exci-
- 481.2 tées)
- 481.3
- 481,2 = 483,2 mm.
- Distance du miroir à l’échelle : 1400 m.m. tang <!/„ = o, 16770
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 109
- Les formules à employer pour la mesure des différences de potentiel sont donc
- AV = ioio5 tang 4
- III. — MESURE DU TRAVAIL T,
- AV = 9157 tang 4
- Après les mesures simultanées électriques et mécaniques, on fit Je 11 octobre au soir, à Kriegs-tetten, une série d’essais au frein, pour obtenir les données nécessaires au calcul du travail T, fourni aux génératrices, et correspondant à une chute et à un nombre déterminés d’ouvertures du distributeur.
- Voici les résultats de ces mesures (la correction de Pj y est déjà effectuée).
- Chute Nombre de cancaux ouverte ri r? r,— i*. ti 2 r Puissance en chevaux correspon- dante 1
- tu en kg. en kir. en kç. m
- 3.425 26 217.5 127.O 90 .S 748 o.5oo 23.63
- 3.425 26 227.5 127.0 100.5 671 o.5oo 23.54
- 3.430 28 237.3 127.O 110.5 660 o.5oo 25.46
- 3.420 28 237.5 127.O 110.5 65 0 o.5oo 25.07
- En réduisant les puissances fournies à la hauteur de 3,422 m., et en les divisant par le nombre de canaux ouverts, on obtient les nombres 0,908; 0,904; 0,910 et 0,896, soit en moyenne le nombre 0,904.
- Dans presque toutes les séries de cette journée, le nombre des jours ouverts dans le distributeur a varié de 25 à 29; pour calculer le travail transmis dans chaque cas à la génératrice, il faut donc employer la formule :
- n
- = 0,904??! -
- (en chevaux)
- m étant le nombres d’ouvertures en activité et h la chute en mètres.
- PREMIÈRE SÉRIE, DU II OCTOBRE (3 5 I ' ET 3’’ 53')
- I. — Mesur
- Kriegstetten
- Déviat’on de !a boussole
- ci
- 3 h. 51 ' 411,1
- 4'1,7
- 62' 410,2
- 414,2
- 57 414,3
- 412,3
- Correction p. les fils de secours. — 5,2
- 407,1 = 408,7 mm.
- Distance de l’échelle au miroir : i5oo m.m.
- Il en résulte :
- tang ai =0,1338i il = 14,204 ampères
- du courant
- Soleure
- Déviation de la boussole
- ci
- 3 h. 51' 38i,3
- 381,8
- 5 2' 38o,q
- 384,8
- 53' 484,2
- 382.6
- Correction p. les fi's de secours. — r,g
- 380.7 = 382,3 mm.
- Distance de l’échelle au miroir : i5bo m.m.
- Il en résulte :
- tang a., = o, 1 2247
- ta = 14,177 ampères
- II. — Mesure des différences de potentiel
- Déviation au voltmètre rf
- 3 h. 5j' 328,3
- 328,0 52' 327,0
- 328,5 53' 324,7
- Déviation au voltmètre
- 3 h. 5l' 321,1
- 322,2 52' 323,3
- 322,2 33' 318,5
- 327,3 = 328,6 mm.
- Distance de l'échelle au miroir : 1390 m.m. Il en résulte :
- 32t,5 = 328,8 mm.
- Distance de l’échelle au miroir : 1400 m.m. 11 en résulte :
- tang = o,1?655
- AVi = 1177,7 volts
- tang 4, = o, 11 379 AV2 = 1042 , o volts
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-
-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 110
- III. — Résistances de la ligne et des machines
- Avant le commencement de cette sérié de mesures, on a trouvé, pour les résistances des machines,
- Génératrice.,....n = 3,741 ohms
- Après les mesures, on a trouvé :
- Génératrice................ ri = 3,797 ohms
- Réceptrice................ r2 = 3,716 ohms
- Réceptrice................ r% — 3,770 ohms
- La résistance R de la ligne fut mesurée des deux stations, on a trouvé
- R=9,sj3 | R = 9,233 (température 7°,5)
- IV. — Grandeurs électriques calculées
- AVi ti = 16738 watts = 22,75 chevaux AVa t'a = *4772 watts = 30,09 chevaux
- Ei = AVi 4- n ii = 1331,6 volts Ej = AVa — r% ia = 988,6 volts
- El ij = 17489 watts = 23,76 chevaux E2 ii = 14015 watts = 19,06 chevaux
- A V1 — AV9 = 135,7 volts et Ri = 13o,9 volts
- V. —- Travail dépensé à Kriegstetien
- A 3 h. 5i' la chute d’eau était de 3,425 m., et le nombre moyen des canaux ouverts au distributeur, de 28,96; la vitesse de la génératrice était de 693 tours par minute. A 3 h. 53', ces mêmes quantités étaient: 3,45o m., 28,70 et 690 ; le travail moyen transmis par unité de temps (puissance), était donc à ce moment-là :
- Tl =0,904 x 28,83 X 1,0044 = 26,17 chevaux
- VI. — Mesures au frein à Soleure
- Dans l'intervalle de 3 h. 51' à 3 h. 54', on a fait deux mesures au frein ; la première a donné:
- Nombre de tours de la réceptrice............ 685
- P, a=165,5 P3 = 90,0 kg
- la seconde : > Diamètre de la poulie
- Nombre de tours............................. 670
- Pi = 165,5 Pa = 90,0 kg
- Le travail recueilli sur la poulie de la réceptrice est donc, en moyenne,
- „ 677,5 x 75,5 x o,5oo x u oc ,
- I i = -------V—— ----------— = 17,85 chevaux
- 60 x 75 ' ’
- ï|i
- El !
- AVi ii
- Ti
- Ei ii
- : 0,869
- Tl
- = O,908
- VII. — Rendements
- Tl CO
- Y) = TfC = 0,682
- 2 1
- •r,a = —— = 0, 888
- 1 AVa ia
- =
- Tt
- Va
- 7'a
- Ea ia
- =0,936
- DEUXIÈME SÉRIE DU II OCTOBRE (üE 4 h. I4' A 4 h. 16)
- I. — Mesure du courant
- Kriegstetten
- Déviation de la boussole d
- 4 h. 14’ 383,6
- 385,i i5’ 38o,o
- 385,o 16' 384,8
- Correction.
- 383,7 — 4,9
- 378,8 == 38o,3 mm.
- Correction.
- Soleure
- Déviation de la boussole
- 41.1.14' 359^5
- 358,8 i5' 354,2
- 358,3 16' 35g,o
- 158,o
- ....... .-1,8
- 5oo mm,
- 356,2 = 357,7 mm.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- II!
- Distance du miroir : i5oo m.m. D’où il suit :
- tang ai = o, 12478
- i j = 13,245 ampères
- Distance du miroir : i5oo m.m. D’où il suit :
- tang as =0,11759
- ii = 13,286 ampères
- II. — Mesure des différences de potentiels
- Déviation du voltmètre d
- 4 h. 14' 33o,2
- 421,1 i5' 331,1
- 335,0 16' 332,o
- 329,9 = 331,2 mm.
- Distance du miroir : 1890 m.m.
- D’où il suit :
- tang 41 = 0,11745 AVi = 1186,8 volts
- Déviation du voltmètre d
- 4 h. 14' 332,5
- 325,3 i5' 329,3
- 33o, 1 16' 328,3
- 329,1 = 33o,5 mm.
- Distance du miroir : 1400 m.m.
- D’où il suit :
- tang = o,n65i AV2 = 1066,9 volts
- III. — Mesuré des résistances
- Ces mesures laites, on a mesuré la résistance de la réceptrice et trouvé r2= 3,770, c’est-à-dire le même résultat que précédemment ; aussi, a-t-on également admis pour ri et R les valeurs de la première série : rt = 3,797 et R = 9,228.
- IV. — Grandeurs électriques calculées
- AV, ii = 15719 watts = 21,38 chevaux E, = AV, r, ii = 1237,1 volts E, i 1 = 16385 watts = 22.28 chevaux
- AVi — AV2
- AV2 i2 = 14175 watts = 19,28 chevaux E2 = AV2 — J*2 i2 = 1016,8 volts E2 i2 = 13509 watts = 18,37 chevaux 119,9 volts et Ri = 122,4 volts
- V. — Travail dépensé à Kriegstetten
- Pendant l’intervalle de 4 h. 14' à 4 h. 16', on a fait les mesures suivantes: 4 h. 14', chute d’eau, 3,440 m. ; nombre moyen de canaux en activité, 27,2 ; nombre de tours de la dynamo, 695. A 4 h. 16' on avait: hauteur d’eau, 3,435 ; nombre de canaux actifs, 26,9; vitesse, 700 tours. Le travail moyen fourni pendant l’unité de temps était donc :
- T1 = 0,904 x 27 ,o5 x 1,0044 = 24,56 chevaux
- VI. — Mesures au frein à Soleure 4 h. 14' Vitesse de la dynamo freinée 677 tours /
- Pi= 165,5
- P2 = 95 kgs
- Diamètre de la poulie ,
- 4 h. 16' Vitesse de la dynamo......... 684 tours
- Pi=i65,5 P2 = 95 kgs
- Le travail moyen transmis était donc, en moyenne
- _ 68o,5 X 70,5 X o,5oo X tt ,
- T% =----’---------------------= 16,74 chevaux
- 0o x 75 ’
- VII. — Rendements
- 5oo mm.
- 41!
- AVi ii = Ti
- Et ii _ Ti ~
- = 0.871 =0,907
- '52 — Ay2 i% — 0,868
- e* = Ë%=°'9‘I
- (A suivre)
- H. F. Weber
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-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- SUR LE
- DÉVELOPPEMENT HISTORIQUE
- DES POMPES A MERCURE
- M. Silvanus P. Thompson vient de publier (') dans le bulletin de la Société des Arts, une étude très complète sur les machines pneumatiques à mercure.
- Cette étude présente, tant au point de vue historique qu’au point de vue industriel, un intérêt assez grand pour que nous ne jugions pas inutile d’en donner ici un rapide résumé.
- Les machines pneumatiques à mercure ou, autrement dit, les appareils dans lesquels on utilise
- Fig. 3
- Première catégorie. — Machines dans lesquelles l'air est chassé par l'extrémité supérieure d'un tube barométrique.
- C’est dans cette catégorie d’appareils que doit être rangée la plus ancienne des pompes à mercure, imaginée par Emmanuel Swedenborg, le philosophe bien connu. On trouve la description et l’image de la pompe de Swedenborg (fig. i), dans un ouvrage paru en 1722 sous le titre de Miscellanea observata circa res naturelles. Sur une plateforme A est placé le récipient B, dans lequel on veut faire le vide ; de l’autre côté de cette même plateforme se trouve fixé, à joints étanches, un réservoir conique en fer E, relié par un tube flexible/, à un tube en fer g-.
- Fig. 2 ot 3
- le vide barométrique pour obtenir un vide beaucoup plus parfait qu’avec les machines à piston, peuvent être classées en six catégories :
- I. — l.es machines dans lesquelles l’air est chassé par l’extrémité supérieure d’un tube barométrique ;
- II. — Les machines dans lesquelles l’air est chassé oar l’exfémué inférieure d’un tube barométrique ;
- III. — Les machines dans lesquelles l’air est chassé par l’extrémité supérieure d’un tube barométrique et par l’extrémité inférieure d’un autre;
- IV. — Les machines combinées;
- V. — Les machines à injection, dont Je fonctionnement dépend' de la vitesse d’écoulement d’un jet de mercure;
- VI. — Les machines à dispositif purement mécanique.
- Au-dessus du réservoir sont disposées deux valves c et d, dont l’une s’ouvre de haut en bas et l’autre de bas en haut. Une troisième valve normalement fermée, peut être ouverte de l’extérieur et permet de mettre en communication le récipient B avec l’atmosphère.
- Pour faire le vide, on commence par remplir de mercure les tubes g, f, et le réservoir E, en tenant le tube g-élevé, dans la position qu’indique la figure ; puis on abaisse et on élève alternativement, à la main, le tube g, ce qui a pour effet de chasser, à chaque mouvement de montée, du réservoir E, un certain volume d’air de plus en plus raréfié.
- Voici, à titre de curiosité, les instructions rédigées par l’inventeur lui-même :
- « Operatio. — Immitte mercurium vivum per (m), ilia copia, ut repleat (/) (/) etaliqualem partent E ; si dein sursum levas (g , tune mercurius ascendit in E usque ad mensulam : si dein de-mittis idem (g-) infra altitudinem. 28 pollicum,
- p) Journal de la Society of Arts, 25 décembre 1887.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLEC TRlCI TÈ
- lune descendit mercurius in F, attrahii secum aërem ex recipiente per valvulam (c), etsiclcvan-do et demittendo, dum omnis aër sit exantlatus. Habeas etiam foramen quoddam in (^) sub men-sula, quod aperias ope troehleæ, et immittas aërem cum velis. »
- Il est regrettable que l’auteur ne nous ait transmis, dans cette langue qui n’a plus rien à voir avec celle de Cicéron, aucun détail sur la construction des soupapes c, d et Ces soupapes étaient probablement de construction analogue à celle des soupapes employées dans la machine pneumatique de Otto de Guericke; cette dernière machine, imaginée en 1657, devait, en effet, être,
- fermé, et l’on verse du mercure dans l’entonnoir S, jusqu’à ce que la chambre A soit pleine. On tourne alors le robinet T, de façon à laire communiquer A avec le récipient dont on veut épuiser l’air, puis on ouvre le robinet E et on laisse s’écouler une certaine quantité de mercure, ce qui produit un vide partiel dans la chambre À et dans le récipient.
- On replace ensuite les deux robinets dans leurs positions premières et on verse de nouveau le mercure recueilli dans l’entonnoir S, et ainsi de suite. Le résultat obtenu est le même que si l’on élevait et abaissait alternativement l’entonnoir S. C’est ce qui a, d’ailleurs, lieu dans un deuxième
- 9 « I
- ID l'nima
- Fig 6
- à l’époque où Swedenborg construisit la sienne, extrêmement répandue.
- Quoi qu’il en soit, l’appareil de Swedenborg contient tous les organes essentiels des pompes de Geissler et de Tœpler et peut être considéré comme le prototype des pompes aujourd’hui les plus employées.
- Une période de soixante années s’écoule avant qu’il soit fait, nulle part, mention d’une nouvelle forme de pompe.
- Ce n’est qu’en 1784 que le Dr Joseph Baader combine l’appareil dont la figure 2 montre le principe.
- Tous les organes de l’appareil sont rigides ; T est un robinet à trois voies qui permet de mettre alternativement la chambre A en communication avec l’air extérieur et avec le récipient dans lequel on veut faire le vide ; E est un robinet ordinaire.
- Le fonctionnement de la pompe est des plus simples : on commence par établir la communication entre A et l’extérieur, le robinet E étant
- modèle construit par le même inventeur et représenté sur la figure 3.
- Ce modèle est absolument identique à la pompe de Swedenborg, si ce n’est que les valves automatiques sont remplacées par un robinet à trois voies T et que le réservoir mobile S, au lieu d’être relié à la chambre d’exhaure A, par un tube flexible, peut tourner autour d’un joint étanche J.
- En 1787, C.-F. Hindenburg publie ia description d’une nouvelle pompe (fig. 4), dans laquelle le mouvement de montée et de descente de la colonne mercurielle est obtenu au moyen d’une petite pompe à main S. Pour le reste, l’appareil est semblable à celui de Baader. Le même type de pompe paraît avoir été construit en 1788 par Ca-zalez de Bordeaux ; ce dernier affirme même être parvenu, au moyen de cet engin, à raréfier l’air jusqu’à un millionième d’atmosphère, sans toutefois indiquer comment il s’y est pris pour mesurer le degré du vide obtenu.
- Peu de temps après, en 1804, A.-N. Edelcrantz
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- >«4
- fait paraître la Description d'une machine pneumatique à mercure avec piston en bois, d'une puissance illimitée. Ce type de pompe (fig. 5), présente une très grande analogie avec l’appaieil de Hindenburg, bien que l’inventeur semble ne pas avojr eu connaissance de ce dernier modèle. Quelques perfectionnements de détail sont d’ailleurs à noter : ainsi le mouvement du piston est obtenu au moyen d’une crémaillère qui engrène avec une roue dentée mue par une manivelle ; l’ouverture du robinet à trois voies, qui établit la communication avec l'air extérieur, au lieu de déboucher du côté de la poignée, comme dans l’appareil de Hindenburg, débouche du côté op-
- l
- posé, comme dans les modèles plus récents de la pompe de Geissler.
- A partir de cette époque, les inventions se succèdent plus fréquentes. Nous ne pouvons les décrire toutes. Signalons seulement la pompe de Joseph K. Patten (1824) dans laquelle se trouvent combinés deux dispositifs antérieurement employés : celui d’une pompe à piston pour élever et abaisser la colonne mercurielle, et celui des soupapes automatiques dont Swedenborg avait déjà eu l’idée.
- En i83o, K.-T. Kemp invente, à Edimbourg, une pompe à double action très remarquable. Dans cet appareil représenté sur la figure 6 un levier analogue à celui des pompes ordinaires, commande le mouvement alternatif de deux pistons P qui se déplacent dans des cylindres S^ et S2 relnplis de mercure. Les réservoirs intermédiaires A< et Aj sont munis de soupapes automatiques V< et Va.
- L’année 185 5 vit enfin se produire la fameuse pompe du Dr H. Geissler, de Bonn. Le premier
- ouvrage où il soit fait mention de cette pompe est une brochure publiée en 1858 à Berlin et ayant pour titre : Ueber das geschichtete electrische Licht (Sur la lumière électrique stratifiée).
- Le modèle que l’on trouve décrit dans cet opuscule ressemble beaucoup à la pompe Baader, du même type : il a la forme représentée sur la figure 7. Le récipient S communique avec le tube barométrique B et le réservoir intermédiaire A au moyen d’un tube en caoutchouc g. En T se trouve un robinet à trois voies ; le fonctionnement de l’appareil se comprend à l’inspection
- Fig. 8
- seule de la figure. On élève et on abaisse alternativement à la main le récipient S en même temps qu’on manœuvre le robinet T,
- Lorsque cette opération a été répétée un certain nombre de fois, la pression de l’air dans le récipient où on veut faire le vide est extrêmement faible et la hauteur de la colonne mercurielle dans le tube B est presque égale à celle qui représente la pression atmosphérique à l’endroit où l’on opère.
- Il arrive un moment où le vide ne peut être poussé plus loin et ce fait tient principalement à deux causes : l’imperfection du robinet à trois voies et la difficulté de chasser la mince pellicule d’air qui adhère aux parois de verre. Quelque soignés que soient la construction et le graissage du robinet à trois voies, il reste toujours place pour une mince couche d’air entre les surfaces frottantes.
- La pompe de Geissler, telle qu’elle est représentée sur la figure 7, est sujette à d’autres incon-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 115
- vénients encore: la manœuvre du récipient S, faite à la main . est très fatigante ; le tube barométrique et le récipient A se brisent facilement à cause du coup de bélier qui se produit pour peu qu’à la fin de l’opération on soulève d’un mouvement brusque le récipient S.
- Gcissler lui-même, et plus tard son successeur, F. Muller de Bonn, ont cherché, non sans succès, à porter remède aux défauts que nous venons de signaler. La figure 8 montre un modèle de pompe plus parfait au point de vue du jeu des robinets. Dans ce modèle, T, est un robinet à trois voies, T2 et T3 des robinets ordinaires ; le tube inférieur recourbé horizontalement communique avec le récipient dans lequel on veut faire le vide, la par-
- Pig. 9
- tie inférieure du tube vertical communique avec l’air atmosphérique ou avec un récipient quelconque si, comme cela a lieu dans les opérations chim'ques, on veut recueillir le gaz provenant de l’épuisement. Au commencement de l’opération, les deux robinets T2 et T3 sont constamment ouverts, le robinet T, étant alternativement tourné dans un sens ou dans l’autre.
- Quand on a atteint un certain degré-de vide, on tourne le robinet T, de façon à couper la communication avec le tube d’exhaure en laissant les deux robinets T2 et T3 ouverts, on élève le récipient S (fig. 7) jusqu’à ce que le niveau du mercure s’élève au-dessus du robinet T3. On ferme alors ce robinet et on abaisse le récipient S de façon à faire descendre lé mercure en A, puis on élève rapidement ce même récipient de manière à chasser tout l’air adhérent aux parois de verre et sitôt que le niveau de mercure dépasse le robinet T2 on ferme ce robinet et on élève encore une fois le récipient S.
- 11 est facile de voir que, dans ces conditions, pourvu que l’espace compris entre les robinets T2 et T3 soit assez grand , l’air résiduel enfermé dans cet espace est à une pression bien inférieure à la pression atmosphérique et la fuite d’air qui
- Fig. 10
- tendra à se produire dans le robinet à trois voies se trouvera diminuée dans une large mesure.
- La figure 9 représente une vue d’ensemble de la pompe Geissler.
- De 1873 à 1874, Joule imagina plusieurs formes de pompes. Dans le modèle de la figure 10, le robinet à trois voies est remplacé par une ron-
- delle en gutta-percha V reposant sur un siège conique. L’étanchéité du joint est assurée par une couche de mercure placée au-dessus- de la rondelle. Le récipient dans lequel on veut faire le vide communique avec le tube H dont la hauteur au-dessus du niveau du mercure en V doit être supérieure à 76 centimètres et dont l’extrémité
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- n6
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- inférieure ouverte plonge dans le mercure du réservoir A.
- Cette extrémité inférieure affleure le sommet du tube B, en sorte que le mercure fait lui-même office de soupape. Dès qu’on élève le récipient S, le mercure monte en B et commence par fermer le tube H.
- Une autre innovation, introduite par roule, consiste à fermer le récipient S ; on a ainsi un vase clos, dans lequel on raréfie préalablement l’air et ceci permet de diminuer la hauteur du tube B. Un contrepoids équilibre le réservoir S et facilite la manœuvre de la pompe.
- Dans la pompe de Mitscherlich (fig. r i), le ré-
- Pig. is
- cipient où on veut faire le vide communique avec le réservoir d'exhaure A par son tube latéral muni d’un robinet en verre T. Au-dessus du réservoir A se trouve une soupape automatique V, formée par une baguette en verre qui joue librement dans un tube de i centimètre de diamètre et dont le mouvement de montée est limité par un bouchon e percé d’une ouverture, laissant passage à l’air.
- Le tube latéral est élargi, de façon à pouvoir recevoir de l’acide phosphorique anhydre ou d’autres matières desséchantes ; des valves en verre V, de forme ovale, empêchent le mercure d’envahir le tube latéral. A droite de l’appareil se trouve un tube barométrique témoin g.
- La pompe de Lane-Fox (fig. 12) est une combi-binaison de la pompe de Joule, et de celle que
- nous venons de décrire. Dans le modèle de la figure, la soupape placée en V se manœuvre à la main. Cette pompe, à laquelle son auteur a apporté un grand nombre de perfectionnements de détail, a été longtemps employée par la Anglo-Americatt, Brush Electric Light Cie, pour faire le vide dans les lampes à indandescence Lane-Fox.
- M. Albert Geissler (fig. 13) a remplacé le robinet à trois voies par deux soupapes automatiques
- Fig. H
- V et U, dont la première s’ouvre de bas en haut, et la deuxième de haut en bas.
- Ces soupapes sont formées par des tubes en verre terminées par des extrémités effilées qui nagent dans le mercure et servent à guider la soupape. Le robinet T, est un robinet de sûreté; le robinet Ta commande le récipient où se trouvent les matières desséchantes; en G est enfin placé un tube barométrique témoin.
- En 1887, on voit M. Rankin-Kennedy revenir au principe de Baader avec la pompe représentée sur la figure 14. La lampe ou tout autre récipient dans lequel on veut faire le vide est placée en R; le mercure que l’on verse en S chasse l’air par la
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- soupape V, puis s’écoule par le robinet à trois voies E appelant l’air du récipient R.
- Les joints sont faits au moyen de bouchons de caoutchouc et l’étanchéité assurée par des nappes de mercure, En v se trouve une soupape qui permet de retirer de l’appareil la lampe, lorsque le vide est jugé suffisant,
- Nous avons déjà parlé de la pompe à double action de Kemp(fig. 6) ; M. Gardiner a également imaginé une pompe à double action (fig. 15) mue mécaniquement. Deux excentriques font alternativement monter et descendre les deux pistons à tête hémisphérique P, et P2; ceux-ci transmettent leur mouvement à une peau de chamois qui ter-
- Fig. 16 et 16
- mine les réservoirs à mercure S, et S2. Le jeu de toutes les soupapes est automatique, comme dans l’appareil de Kemp.
- Dans toutes les pompes que nous venons de décrire, aussi bien que dans celles dont la description suit la hauteur du tube barométrique qui relie le récipient à mercure au réservoir d’exhaure, doit être au moins égale à 76 centimètres. Cette hauteur est indispensable si l’on opère entre !a pression atmosphérique d’une part et le vide de l’autre ; au point de vue pratique, elle offre des inconvénients nombreux, aussi, dès 1864, le professeur Robinson, émit-il l’idée de raréfier l’air dans le récipient à mercure et de diminuer ainsi la hauteur du tube barométrique.
- Ce principe a été appliqué par Schuller dans sa pompe dont la description parut en 188 i ; d’autres physiciens, notamment Poggendorff
- (1864) et le Dr F. Neeser (1878) en avaient d’ailleurs fait leur profit.
- La figure 16 représente la pompe de S chuller qui offre des particularités intéressantes. En V et U ne sont disposées deux soupapes automatiques formées par de minces pièces en verre, plates, ayant de préférence une forme triangulaire et servant à fermer les ouvertures également dressées avec soin des tubes correspondants. Dans la soupape V oui se trouve représentée en détail sur la figure 17, le poids de la petite pièce de verre est partiellement équilibré par l'anneau de mercure qui entoure l’extrémité du tube sur lequel repose celle-ci. Une autre particularité de la pompe Schuller est la valve J placée entre le réservoir A et la soupape V (fig. 16 et 18).
- Cette valve est uniquement formée par le mercure qui, par suite de la grande tension superficielle ferme, lorsque le mercure s’écoulant aban-
- Fig. 17 et 18
- donne le réservoir A, l’ouverture de 3 millimètres de diamètre par laquelle est terminé le tube J. On a,en réalité, comme dans la pompe de Geis-sler, entre V et J, une chambre intermédiaire où le vide est partiellement fait. La petite couche de mercure placée au-dessus de l’ouverture J est suffisante pour résister à la différence de pression entre le réservoir intermédiaire où le vide est partiel, et le réservoir A où le vide est presque parfait.
- Au commencement de l’opération, on fait partiellement le vide dans le réservoir A par les valves V et J, au moyen d’une machine pneumatique ordinaire. Un robinet à trois voies Y permet de mettre le réservoir à mercure L alternativement en communication avec l’air atmosphérique et avec une machine pneumatique ordinaire.
- Nous décrirons, dans un prochain article, les pompes dans lesquelles l’air est chassé par l’extrémité inférieure d’un tube barométrique.
- (à suivre.) B. Marinovitch -
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- SYSTÈMES AMOVIBLES
- POUR
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- La recherche d’une combinaison d’un outillage approprié, permettant le transport facile et rapide du matériel d’éclairage électrique aussi bien que son installation prompte à un endroit déterminé, a sollicité souvent les efforts des constructeurs.
- Nous aurons l’occasion, prochainement, de reve-nir sur les divers dispositifs qui ont été exécutés, ou qui sont restés à l’état de projet.
- Aujourd’hui, les journaux de Vienne (’) nous apportent le récit d’expériences faites, au cours des derniers mois de l’année écoulée, dans une gare à marchandises des chemins de fer nord-ouest autrichiens.
- Le gouvernement ne pouvait pas se désintéres* ser de la question. Sa solution concernait aussi bien, comme but spécial à atteindre, les opéra-
- Fig. 1
- lions d’embarquement et de débarquement des troupes, que les travaux de réparation d’une section de la voie, qu’une cause fortuite rendrait nécessaires pendant la nuit.
- La technique’électrique trouve de ce côté un vaste champ d’applications.
- Les cônditions essentielles du programme à remplir consistaient, d’une part, à construire des véhicules montés sur roues, de façon que le transport ^lu matériel complet put éventuellement s’effectuer par les routes ordinaires ; d’autre part, pour obtenir un mode de chargement facile des véhicules sur les trucs des voies ferrées ou leur
- déchargemènt, il fallait avoir recours à unappa-; reil de charge séparé.
- L’ensemble comprend une locomobile, une voiture et un dispositif de charge. Ces trois catégories d’objets sont placées sur des wagons à plate-forme découverte.
- Arrivé au lieu de destination , on enlève d’abord la rampe de déchargement que l’on place obliquement à l’un des bouts du vagon. A l’aide d’un treuil muni d’un frein, on laisse ensuite descendre lentement les voitures sur le sol. La posi-
- f1) Zeitschrift für Elektrotechnik, janvier 1888.
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- tion obliqué de la rampe, par rapport à la direction des rails, permet aux véhicules de venir se placer latéralement à ceux-ci, à droite ou à gauche, suivant besoin.
- Des chevaux ou même des hommes les entraînent à la place choisie.
- Là,les roues de la locomobile sont calées énergiquement à l’aide de coins insérés devant et derrière chaque roue et tendus fortement. Ce mode de fixation est très connu.
- La puissance de la locomobile (fig. i) est de 12 chevaux effectifs. La chaudière est horizontale. L’appareil moteur proprement dit et la dynamo sont supportés par deux longerons fixés à la chaudière. Leur position relative est, par suite, soustraite à l’influence de la dilatation variable du générateur de vapeur. Celui-ci est pourvu de rompe et d’injecteur d’alimentation.
- La machine est à un seul cylindre, avec expan-sion Mayer et un régulateur à boules, sensible à un
- Fig. 2
- tel point que le volant accomplit 175 révolutions par minute, tant pour la marche à vide qu’en pleine charge.
- La dynamo est séparée de la boîte à fumée par un intervalle d’environ 1 mètre, sa poulie est attaquée directement par la courroie du volant. C’est une machine Siemens à enroulement com-pound, avec un électro-aimant gros et court, dont les jambes sont verticales et l’armature à la partie supérieure. Le bâti et les paliers sont venus de fonte d’un seul morceau.
- A la vitesse de noo tours par minute, elle donne une différence de potentiel constante aux
- bornes, de 110 volts et une intensité qui'peutat-teindre 5o ampères. Elle est posée sur rails, un jeu de vis et d’écrous permet de la déplacer longitudinalement sur ses guides et de tendre la courroie même pendant la marche.
- Un manteau d’asbeste recouvre la partie inférieure de la cheminée, ce recouvrement sert à protéger la dynamo contre la chaleur rayonnante ; de plus, elle est coiffée d’une boîte en fer blanc, qui l’abrite contre l’humidité et .la poussière. On a pris le soin d’isoler soigneusement les rails de glissement de la dynamo du reste de la structure de fer de la locomobile^ en les fixant sur des tra*
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- verses dejchêne installées sur l’encadrement des longerons. .
- La caisse métallique suspendue sous la dynamo est une cuve à eau nécessaire pendant le transport.
- Dès que la cheminée est relevée sur son siège, oti dispose sur chacune des fusées des essieux, un montant à fourche; ils sont réunis entre eux par des cordes métalliques et rattachés au sol par des haubans à ancrage. Par-dessus cette architecture, on hisse une bâche imperméable formant une sorte
- de tente, qui garantit de la pluie, la machine et le personnel de service.
- Vers le haut de la tuyère de la cheminée, se trouve fixé un collier, portant trois isolateurs destinés à supporter les conducteurs allant de la locomobile à la voiture annexe.
- Le poids total de la machine complète est de 6320 kilogrammes.
- La voiture annexe sert de réceptacle de tout le matériel, appareils d’éclairage et outils.
- Elle peut être installée dans le voisinage de la
- locomobile ou bien en être éloignée d’une vingtaine de mètres. Son aspect est assez semblable à celui d’une tapissière fermée (fig. 2, 3 et 4).
- La figure 2 la représente toute équipée pour le transport.
- Huit mâtures en fer de 6,5o m. de longueur chacune, destinées à la suspension des lampes, et trente poteaux de bambou de 5,5o m. de hauteur sont arrimés sur la toiture. A chaque paroi latérale, est accrochée une échelle extensible de 6 mètres de développement vertical. Le dessin permet encore de distinguer 8 isolateurs à double
- cloche fixée à la naissance du toit, d’ud côté du véhicule, de l’autre côté il en a quatre semblables.
- On pénètre dans la voiture par une porté prati* quée dans la paroi de derrière. La coupe longitudinale de la figure 3 montre l’arrangement intérieur du tronçon de gauche. Près de la porte, vers le haut, se trouve un voltmètre, dont les indications se manifestent par un trembleur à demi timbres : l’un qui retentit pour une trop forte tension, l’autre, au contraire, pour une tension trop faible. Deux petites fenêtres rondes percées
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- dans la paroi, derrière chacun des timbres, les rendent visibles de l’extérieur (fig. 2).
- En dessous, on aperçoit la caisse des résistances de régulation, avec commutateur à manivelle qui sont à intercaler dans le circuit de fil fin de la dynamo (fig. i5) pour en varier la tension.
- Enfin, et toujours dans le meme plan, vers le plancher du véhicule, sont installés cinq indicateurs de courant o, 1, 2, 3, 4 munis chacun d’un commutateur. Un plomb de sûreté protège chaque dérivation.
- Les axes du régulateur des résistances et des
- indicateurs de courant sont prolongés à travers l’épaisseur du panneau de la voiture de façon a rendre leur manoeuvre possible de l’extérieur.
- L’examen rapide des figures 3 et 4 nous permet de saisir dans son ensemble l’ordre et la disposition du matériel à l’intérieur. Il existe huit lampes complètes de 9 ampère?, leur durée d’allumage est de 10 heures. De part et d’autre de l’axe longitudinal sont en attente 4 bobines de câble dont t rois composées de 3 5o mètres de conducteurs isolés d’une section de cuivre de 4 millimètres carrés; la quatrième, du même rang, en contient 5oo
- t'lg.
- mètres d’une section transversale de 6 millimètres carrés.
- Un placard de la partie droite est réservé pour les rouleaux dé fil nu, un râtelier à outils, un. étau, un compartiment destiné à recevoir les 6 lampes à incandescence avec leurs accessoires consistant en supports, verres de protection, cordons à double conducteur, suspensions, bornes, etc., armoire à provision de crayons de charbon, balais de réserve, en un mot, tout le matériel nécessaire.
- L’éspace qui reste disponible est occupé par
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- deux seaux, trois mannes à charbon, un dévidoir, un cric et divers outils et ustensiles au service de la locomobile.
- Enfin, sous le plancher et sous le strapontin, aux endroits accessibles de l’extérieur, sont aménagés les socles en fer pour mâts, les pieds à tar-rière pour poteaux, les supports de lampes et des isolateurs, les piquets d’ancrage.
- Le poids total du véhicule, chargé de tous ses agrès, atteint 38oo kilogr., celui de la rampe de chargement et ses accessoires, que nous avons omis dè mentionner plus haut, est de 136o kilogs.
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- On procède à l’installation de la manière suivante ;
- Les véhicules sont amenés à la place préalablement déterminée; on commence par virer leur arrière-train l’un vers l’autre, il n’est toutefois pas nécessairement requis qu’ils soient en pro-ongement. L’axe des voitures est orienté perpendiculairement à la direction en longueur du terrain à éclairer, alors le déchargement s’opère.
- Pendant que le mécanicien avec trois ou quatre hommes apprêtent la machineà vapeur et dressent latente, une autre équipe s’occupe de l’installation électrique.
- La fixation des mâts est la première opération.
- On fiche dans le sol, à 5o centimètres de profondeur environ, une tige de fer rond taillée en pointe, d’une longueur de 75 centimètres.
- Le terrain est ensuite bien nivelé, ci sur la partie émer. geante de la tige on chausse le socle en fonte indiqué^dans la figure 5.
- Du socle, pris comme centre, on
- décrit une cir- ......
- conférence, d’un rayon de 4 mètres environ, sur laquelle on choisit trois points sous-tendus deux à deux par un angle de i20°au centre. C’est en ces trois points que l’on enfonce les piquets d’ancrage en fer (fig. 6). Le front de ces pieux, dont les dimensions sont 75oX i3oX 5o m.m., n’est pas frappé directement dans le travail d’enfoncement, on interpose une petite enclume détachée, yisible à la partie supérieure.
- Sur ces entrefaites, les mâts sont garnis de leurs isolateurs et des supports de lampes. La figure 7 montre ces derniers un peu infléchis, de telle sorte que leur tige puisse s’appliquer contre
- Fig. 9, 6, 7, 8 et 5
- le galet qui domine lé faîte du mât et qui sert à les hisser, à l’aide d’un cordon de tirage. Ils son guidés le long du corps du mât, pendant leur ascension, par deux anneaux l’entourant.
- Trois cordes en fils de fer zingués servent de haubans. L’une est rattachée au crochet fixé à la partie supérieure de la chape du galet, les deux autres au support des isolateurs. En outre, les gorges des isolateurs sont embrassées par les extrémités, arrangées en forme de lacet, de deux cordes en fils de cuivre tressés. La section est de 9 millim carrés, leur longueur est de 40, et quelquefois, 70 mètres. Un câble conducteur de 5,5o m. de longueur est relié métalliquem ent avec les conducteurs tressés, il sert à intercaler la lampe (fig. 8) dans le circuit.
- Le mat est alors dressé, placé dans son socle, assujetti à l’aide de haubans tendus sur les galets des piquets d’ancrage et, enfin, les cordes de tirage definitivement fixées par des sortes de pipces indiquées dans la fi*
- ..........gure 9......””.....
- Le foyer lumineux s’élève de 7 mètres au-dessus du sol, sa position au-dessus du mât empêche toute ombre de se dessiner sur le sol.
- Quatre hommes suffisent à l’érection d’un mât. La disposition du triple ancrage n’est guère susceptible d’application que lorsqu’on dispose d’un emplacement suffisant. Quand on se trouve gêné par les lignes ferrées, les mâts et poteaux ne peuvent s’installer que dans les entre voies-La figure 10 donne une élévation et une vue en, plan d’un autre mode d’arrangement. Chaque mât ne possède qu’un seul hauban, les deux câbles tressés qui vont de chacun des mâts aux po-
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- teaux des isolateurs servent simultanément de' conducteurs et de haubans.
- Les poteaux intermédiaires supportant les conducteurs n’ont également qu’un hauban, ils sont fixés à l’aide d’une tarière (fig. 1 1) dont une des extrémités est insérée dans le sol et dont l’autre, élargie en douille cylindrique, chausse le pied du poteau.
- Pour armer de trois isolateurs les poteaux qui n’en possèdent qu’un (fig. 12), rien n’est plus simple. On rapporte sur une gorge, ménagée dans ce but sur le premier, deux autres supports munis de leur isolateur, et les pièces composantes sont assemblées par goupilles et clavettes comme l’indique la figure i3.
- Un assemblage similaire est représenté dans la figure 14.
- La figure 15 constitue le diagramme des connexions de la dynamo avec les divers appareils et la répartition du courant entre chaque branchement.
- Le courant part de la borne -f- de la dynamo, suit le câble IV qui l’amène à la voiture annexe, il se répartit alors entre les cinq ,(indicateurs de courant o à 4 dont le premier appartient au circuit des lampes à incandescence et les quatre autres aux circuits des lampes à arc qui sont montées par paire en tension dans ces quatre circuits en arc parallèle. Au sortir des lampes, le courant revient à la machine par le câble commun de plus forte section I. Le troisième câble III relie l’électro-aimant en dérivation de la dynamo au régulateur de résistance.
- Le premier circuit indiqué par le chiffre zéro alimente six lampes à incandescence de 120 volts et o,5 ampère fournissant une intensité lumineuse dé 16 bougies; l’une éclairant la plate-forme du chauffeur, une autre la dynamo, le restant jetant le jour sur le tableau des indicateurs et, à volonté, dans les divers endroits de la voiture qui doivent être visités pendant le service.
- Une fois le réseau établi sur mâts et sur poteaux, il s’agit de le mettre en relation avec la voiture. A cet effet, une bobine de câble, celle marquée du numéro 1, par exemple, sur la paroi gauche du véhicule (fig. 3) est portée à un des poteaux libres, le collet terminal du câble est placé sur la gorge de l’isolateur auquel est fixé le cordage en fil de cuivre venant du mât, et leurs deux extrémités réunies par un serre fils.
- Puis le câble est déroulé, au moyen d’un dévi-
- doir, jusqu’à la voiture. Le long de son parcours, et suivant les besoins, il est rattaché aux isolateurs, notamment à l’isolateur numéro 1 de la voiture (fig. 2); enfin, la bobine, avec le reste du câble qu’elle contient encore, est replacée sur ses appuis dans la voiture.
- On répète la même manœuvre avec la bobine située symétriquement sur la paroi droite, qui est transférée à un autre poteau où les jonctions (fig. 10) convenables sont effectuées, puis ensuite déroulée et reintégrée enfin dans sa place originelle.
- Lorsque les lampes ont été raccordées avec les câbles isolés pendant librement aux isolateurs des
- mâts et, pour cela, il faut avoir soin de relier toujours la borne gauche de la première lampe avec le câble de la bobine de gauche, la borne droite de cette lampe avec la borne gauche de la deuxième et la seconde borne de celle-ci avec le câble de droite symétrique au premier par rapport à l’axe de la voiture ; il ne reste plus qu’à mettre en con. nexion les câbles des bobines avec le tableau des commutateurs.
- Dans ce but, sur une des joues de chacune des bobines une borne isolée est en communication avec l'extrémité interne du câble correspondant, elle est aussi en corrélation, à l’aide d’un tronçon de câble de secours, avec une borne^ placée en-
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- dessous de la bobine et affectée du même chiffre.
- Lés bobines de gauche sont, de cette façon, reliées aux plombs de sûreté 1, 2, 3, 4 du commutateur par l’intermédiaire de conducteurs établis dans la voiture, tandis que celles de droite sont réunies entre elles et à la borne I du gros câble de retour à la dynamo.
- Pour fermer le circuit, il suffit de diriger verticalement les manettes de chaque commutateur, " qui, à l’état de repos, sont horizontales. Il est possible de reconnaître à la position des indicateurs, quel circuit ëst en fonction et de constater si le courant possède une intensité convenable.
- Telles sont les dispositions détaillées du système. Nous nous y sommes longuement étendu afin d’en bien circonscrire l’économie générale. Les moyens employés ne présentent aucun caractère d’innovation fondamentale, ils consistent surtout en une appropriation bien comprise de procédés connus à un but tout particulier.
- Les résultats des expériences semblent assez favorables.
- L’installation complète de cinq circuits a été exécutée par douze ouvriers absolument inexpérimentés, en neuf heures de temps.
- Certains esprits s'étonnent peut-être de voir adopter, en pareil cas, la méthode de montage des lampes en dérivation de préférence à celle du montage en série sur un seul circuit.
- Sans conteste, le premier de ces procédés im_ pose la conséquence d’un matériel et d’une ins. tallation beaucoup plus coûteux, mais, en revanche, il procure des avantages contrebalançant, dans une certaine mesure, le désagrément d’une majoration des dépenses premières nécessaires.
- Avant de formuler un jugement définitif, il faut bien se pénétrer du but à atteindre et considérer les circonstances désavantageuses qui accompagnent toujours l’exécution de ces genres de travaux.
- La sécurité du fonctionnement est la première condition à remplir.
- La dynamo en usage dans le cas actuel fournit aux bornes une différence de potentiel de 120 volts. Avec des lampes toutes en série, cette différence ne resterait pas inférieure à 400 volts. Il s’en suit que, exposée qu’elle serait à toutes les intempéries, elle ne pourrait pas être complètement à l’abri des effets nuisibles de l’humidité et que les avaries s'y déclareraient plus aisément.
- L’isolement des bornes, des conducteurs, étant diminué par la même cause, il deviendrait peut-être dangereux de les toucher. Au surplus, le contact peut sc produire d’une manière toute involontaire, surtout avec un personnel inexpérimenté et entraîner des suites désastreuses.
- Si un défaut se manifeste dans l’installation, l’inconvénient est à prévoir en considération de la
- hâte et de la précipitation qui président aux opérations, toutes les lampes d’un même circuit seront susceptibles de s’éteindre. C’es t en tâtonnant au milieu desténèbres que devra se re-leverle vice, origine du mal.
- Dans le système en dérivation, il est possible que les deux lampes d’un branchement s’éteignent simultanément; les autres nonobstant continueront de brûler.
- Du chef de rendre chaque circuit indépendant, découle encore la possibilité d’allumer deux lampes aussitôt après leur montage. Get avantage est appréciable pour la continuation des travaux restants.
- D’autre part, combien devient difficile l’usage des lampes à incandescence intercalées sur une machine dynamo construite pour une série de lampes à arc en tension. Il est vrai que cet inconvénient serait éludé par l’emploi de lampes à pé-trôle se substituant dans les petits espaces qu’éclairent les lampes à incandescence. C’est un expédient.
- La pratique ne s’est pas encore définitivement prononcée entre les deux méthodes.
- C’est la maison Siemens et Halske de Vienne,
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- «a;
- qui fut chargée de réaliser le système que nous venons de décrire, d’après un programme tracé par l’administration des chemins de 1er nord-ouest de l'Autriche.
- Comme spécimen d’éclairage électrique amovible, il faut mentionner celui qui a été adopté par la compagnie du canal de Suez pour le transit de nuit des navires.
- Nous reviendrons ultérieurement sur ce sujet en de plus amples développements particuliers. Nous croyons utile de consigner succinctement.
- Fig. 15
- dans cet article d’ensemble, les mesures générales imposées pour la traversée du canal.
- Tout navire demandant le passage doit être muni d’un feu de mât et d’un feu en proue. Un très grand nombre de bâtiments des plus importants sont pourvus à bord de toute une installation complète d’éclairage électrique. Pour ceux-là, la tâche est aisée d’établir, à leur entrée dans le canal, les foyers réglementaires exigés par l’administration.
- Les autres, moins favorisés à cet égard, ont recours à un système d’éclairage mobile proposé par la maison Sautter et Lemonnier, de Paris.
- Tout navire qui désire faire une traversée d&
- nuit, annonce son intention, par voie télégraphique, au service sémaphorique du port de Port-Saïd ou de Suez, selon qu’il vient de la Méditer-rannée ou qu’il s’y rend.
- A son approche de l’embouchure du canal, un remorqueur marche à sa rencontre, entraînant à sa suite un chaland chargé du matériel d’éclairage à hisser à bord du navire arrivant.
- Ce matériel comprend un moteur à vapeur Brotherhood à trois cylindres, une machine dynamo Gramme, un projecteur Mangin garni de la lampe électrique et, enfin, une caisse en bois renfermant deux bobines de câble, une lampe à incandescence, des commutateurs et des instruments de mesure fixés à demeure dans ce coffre.
- Les joints des tuyaux de vapeur sont très rapidement et très facilement exécutés. Des deux bobines de câble isolé, l’une sert pour la lampe du mât, l’autre pour le foyer du projecteur.
- Le projecteur et l’agent chargé de manœuvrer la lampe à la main, sont placés dans une guérite qui est descendue, à l’aide de palans , à l’étrave du bâtiment jusqu’à ce qu’elle soit séparée de 3 mètres environ du niveau de l’eau.
- Cette position a été reconnue expérimentalement la plus favorable. Le pilote, du haut du til-lac, n’est pas gêné par la vue directe du foyer de l’étrave. Il a devant lui un triangle lumineux, versant la lumière sur l’horizon, produit par le système dioptrique de l’appareil projecteur.
- Il maintient la direction de sa route, en observant un point quelconque à l’horizon que son œil rejoint par une ligne fictive à un objet déterminé à bord.
- La surfa ce du projecteur est sphérique, son diamètre est de 45 centimètres. Il est à peine besoin de mentionner qu’il est susceptible de se mouvoir dans le sens vertical et dans le sens horizontal.
- La lampe est alimentée par un courant de 45 ampères.et de 70 volts.
- Un tel matériel fait continuellement la navette entre Port-Saïd et Suez.
- La lumière électrique rend un service immense au commerce et à la navigation. Depuis son adoption au canal de Suez, le transit a augmenté d’un tiers dans ses eaux. Nous laissons à chacun le soin d’apprécier les économies énormes introduites dans les dépenses de transport par mer.
- E. Dieudonné
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- SUR LA TRANSMISSION
- DU COURANT ÉLECTRIQUE
- PAR L’AIR (»)
- § 2. — Voyons mainteftant les résultats de quelques expériences qui forment la suite directe de celles qui ont été décrites dans ma première note (* 2).
- Dans le premier paragraphe de cette jote, j’ai constaté que l’intensité du courant que la lampe à esprit de vin dérive de l'air au galvanomètre réuni au sol, n’est pas la même lorsqu’une autre flamme disperse dans l’air de l’électricité négative. Les expériences que je cite dans le troisième paragraphe de cette note ne laissent aucun doute. Si nous appelons, pour plus de brièveté, flamme anode la flamme qui disperse dans l’air l’électricité positive et dérive de l’air à un conducteur relié au sol l’électricité négative et, inversement, si nous appelons flamme cathode la flamme qui disperse dans l’air l’électricité négative et dérive de l’air au sol l’électricité positive ; c’est-à-dire, si nous donnons aux flammes les mêmes dénominations qu’aux électrodes ordinaires dans l’élec-trolyse des liquides, il suit nettement de ces expériences que la flamme anode présente au courant électrique une plus grande résistance que la flamme cathode.
- Le résultat de ces expériences concernant la propagation de l’électricité dans l’air, à travers les flammes, s’accorde complètement avec les phénomènes, observés dans d’autres cas, du passage de l’électricité dans l’air.
- Ainsi, Matteucci conclut de ses expériences sur la déperdition de l’électricité dans l’air que, pour des charges considérables, la déperdition de l’électricité positive est moindre que celle de la négative (3 4). Mais ce résultat n’est pas admis par tout le monde; d’autres expérimeniateurs, comme, par exemple, Biot et Wahrburg, donnent les mêmes nombres pour les coefficients de dispersion de l’électricité positive et négative (!).
- D’après les expériences de Guthrie (s), un élec-
- (‘j Voir La Lumière Electrique du 14 janvier 1888.
- (s) Voir La Lumière Electriaue, v. XXII, p. ig3 et 246.
- (3) Matteucci, Ann. de Ch. et de Pli. (3) 28, p. 38g. Wiedemann's Galvanismus, vol. IV, p. 6o5.
- (4) 'Wiedemann's Galvanismus, p. 604, Go5.
- Loco citato, page 865.
- troscope, chargé d’électricité positive ou négative, se décharge lorsqu’on en approche, à une certaine distance, une boule métallique ou un fil de platine chauffés au blanc et réunis au sol. Si l’électroscope est chargé d’électricité positive, il se décharge pour une distance de un pouce, et, s’il est chargé négativement, cette distance peut être portée à trois pouces.
- En général, les corps portés à des hautes températures et réunis au sol, étant rapprochés des corps électrisés, déchargent plus facilement les corps chargés de l’électricité négative que les corps chargés de l’électricité positive. ,
- Dans les expériences dé Nahrwold (M, l’air eniermé dans un réservoir particulier et électrisé à l’aide d’un fin fil en platine chauffé au blanc et réuni à une source d’électricité, atteint sa plus grande charge plus vite lorsque celle-ci est positive que lorsqu’elle est négative ; il s’en suit que l’électricité passe plus vite de l’air dans l’électromètre, à travers le mercure, lorsque la charge de l’air est positive.
- Dans les expériences d’Elsteretde Geitel (2),un fil métallique froid, relié à une paire de quadrants de l’électromètre de Thomson, se charge positivement ou négativement lorsqu’on le rapproche de l’une ou de l’autre partie d'un fil métallique chauffé par un courant et réuni en un point au sol ; dans ce cas, la charge positive est plus grande que la négative. Donc, par suite de l'induction l’électricité négative passe, à travers l'air, au fil chauffé plus facilement que l’électricité positive, ou autrement, l'électricité positive passe de l'air au fil froid plus facilement que l'électricité négative.
- D’après les expériences de Riess (3), un élec-troscope, muni d’un-charbon allumé, se charge très vite d’électricité positive, lorsqu’on en approche un corps chargé de celle-ci,et très lentement, lorsque le corps a une charge négative. Au contraire, le corps électrisé étant éloigné, l’électroscope chargé négativement se décharge très vite, mais l’électroscope chargé positivement se décharge plus lentement.
- On place pme plaquî métallique, reliée à un électroscope, à une dista ice de cinq pouces d’une autre plaque à laquell ; on attache horizonta-
- (*) Loco citato, p. 866.
- (3) Loco citato, p. 866.
- (3) Riess, Reibungselectric itaet, vol. I, p. 270.
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- lement un charbon allumé (le charbon qu’on emploie pour couper le verre), et l'on réunit cette dernière avec l’un des pôles d’une pile à colonne dont l’autre pôle est relié au sol. Quand on réunit la seconde plaque au pôle positif de la pile, la première plaque se charge lentement et la charge est faible;. La seconde plaque étant réunie au pôle négatif de la pile, la première plaque se charge vite et la charge est très forte.
- Macfarlane et Rintoul (* *) ont produit la décharge de la bouteille de Leyde entre la flamme d’un bec de gaz de Bunsen et une plaque métallique, en mesurant en même temps la différence des potentiels de la flamme et de la plaque. Cette différence est plus grande quand la flamme est positive et la plaque négative.
- D’après les recherches de Wiedemann et de Rühlmann ^2), il faut, pour produire la décharge de l’électricité à travers les gaz raréfiés, avoir une plus forte tension quand l’électrode négative est réunie au sol, que lorsque c’est l’électrode positive.
- En général, Wiedemann et Rühlmann ont déduit de leurs expériences que « pour faire passer de l’électrode positive une décharge électrique dans la couche de gaz environnante, il fallait une tension électrique plus considérable que dans le cas de l’électrode négative (3) » et que « l’opinion si répandue que l’électricité positive s’écoule plus facilementdes corps que l’électricité négative, est fausse (4) ».
- La vitesse de rotation du disque de la machine étant constante, si l’on réunit au sol l’une des électrodes de l’appareil où se produit la décharge électrique à travers un gaz raréfié, tandis que l’autre est reliée à l’électromètre, la valeur du potentiel: de d’électrode isolée, est toujours moindre lorsque cette électrode est négative que lorsqu’elle est positive ; cependant, les indications dagalvano-mètre placé entre le sol et l’électrode qui y est reliée démontrent que la quantité d’électricité traversant le gaz est la même dans les deux cas. De même dans l’air ordinaire, à la décharge en forme de houppe du conducteur de la machine
- p) Macfarlane and Rintoul, Beibl. Ann. dev PU. VII, p. 53.
- (*) Wiedemann und Rühlmann Pogg. Ann. CXLV, pages 235-365. Wiedemann’s Galvanismus, vol, IV, p, 463.
- (Z) Wiedemann’s Galvanismus, vol. IV, p. 463.
- ‘yWiedemann’s, Galvanismus, p. 578.
- électrique, on a besoin d’un potentiel moindre lorsque le conducteur est chargé d’électricité négative, comme il résulte des expériences de Bell et de Gaugain ().
- D’après les expériences de Mach et Dubrava (2), pour la décharge d’une bouteille de Leyde, et pour une longueur donnée de l’étincelle, il faut un plus grand potentiel lorsque la bouteille est chargée d’électricité positive que lorsqu’elle est chargée d’électricité négative.
- Ainsi, tous les faits cités confirment la supposition que, pour des conditions très différentes, le passage de l’électricité positive des corps électrisés dans l’air se fait plus difficilement que le passage de l’électricité négative ; en conservant donc les dénominations adoptées plus haut, nous pouvons dire que l’anode présente une plus grande résistance au passage de l’électricité dans l’air que la cathode.
- Rappelons encore que dans l’arc voltaïque, le charbon positif est plus chaud que le charbon négatif. A la décharge ordinaire d'une machine électrique, on observe que la température des deux électrodes n’est pas la même. A la décharge de la machine en forme de houppe, la température est plus 'élevée dans le voisinage de l’anode, quoique dans le cas où le conducteur de la machine est réuni à une bouteille de Leyde d’une grande capacité , c’est-à-dire, lorsqu’on a des étincelles, la température est plus élevée dans le voisinage de l’électrode négative (3). A la décharge, les électrodes elles-mêmes ne sont pas portées à la même température. Si la décharge se fait principalement aux dépens du gaz séparant les électrodes, c’est l’électrode négative qui s’échauffe le plus ; au contraire, si la décharge se fait principalement aux dépens des particules des électrodes qui s’en détachent, on observe un plus grand échaufifement de l’électrode positive (4).
- Jusqu’à présent,- la raison de cette différence des deux électrodes sous ce rapport n’est point expliquée. N’avons-nous pas ici quelque chose d’analogue au phénomène de Peltier, car à la surface séparant une électrode métallique d’un gaz il se produit à la décharge électrique, par suite de la
- (1) Wiedemann’s Galvanismus, p, 616.
- (2) Macii und Dubrava, Wied. Ann. IX, p. 61.
- (*) Pocgendorff, Pogg. Ann. CXXXII, p. 107. Wiede-mann’s Galvanismus, vol. VI, p. 719.
- (*) 'Wiedemann's Galvanismus, pages 719-723.
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- polarisation, une différence de potentiel, comme il résulte de l'hypothèse d’Edlund. Il se peut que la différence de polarisation des deux électrodes combinée avec la différence de résistance soit la cause du phénomène considéré.
- § 3.— Le courant électrique était produit, ainsi que dans mes expériences précédentes, par une machine de Toepler-Hôltz.
- Le diamètre du disque mobile de cette machine •est de 44 centimètres, celui du disque fixe de 5o centimètres.
- Dans la première série de mes expériences, le disque de cette machine était mû à la main, dans la seconde série, à l’aide d’une machine magnéto-électrique de Gramme, le courant étant fourni par un certain nombre de piles Daniell. En en changeant le nombre, on pouvait varier la vi tesse du moteur Gramme et, par conséquent, du disque mobile.
- Un ampèremètre placé dans le circuit de la pile permettait de maintenir une vitesse de rotation à peu près constante. Quelques expériences ont été faites en se servant d’une autre machine électrique, notamment celle dont on avait fait usage pour les expériences décrites dans ma première note.
- Pour mesurer le courant intégral (je désigne ainsi le courant qu’on observe dans la partie du circuit entre le conducteur de la machine électrique et le bec de gaz de Bunsen) je me servais du galvanomètre à miroir de Wiedemann construit par Edelmann. L’échelle de ce galvar.o-, mètre était placée à une distance de i.t5 m. du miroir. La résistance de deux bobines de ce galvanomètre était de 1002 ohms. Pour mesurer le courant dérivé de l’air, je me servais, ainsi que dans mes expériences précédentes, du galvanomètre construit par M. Lermontoff.
- L’échelle de ce galvanomètre était placée à une distance de 1,89 m. du miroir et la résistance des deux bobines était de 1100 ohms. Les deux galvanomètres ont été préalablement étalonnés.
- L'intensité du courant qui produit une déviation correspondant à une division de l'échelle est égale :
- Pour le galvanomètre d'E-
- delmann à............. 15,68 X to“8 amp.
- Pour le galvanomètre de
- Lermontoÿ à........... 3,01 X to-8 amp.
- Donc, pour réduire les indications des deux galvanomètres à la même unité, il faut multiplier
- par = o, 192, le nombre des divisions de
- l’échelle correspondant à la déviation au galvanomètre de Lermontoff.
- Polir mesurer le potentiel du conducteur, qui se trouvait près de la flamme par laquelle le courant électrique se propageait dans l’air, je me servais de l’électromètre de Thomson, (long-ran• ge électrometer n° 7, construit par White).
- Les indications de cet appareil n’àyant pas été rapportées aux unités absolues, les données ci-dessous n’indiquent que les valeurs relatives des potentiels dâns les différents cas (tt encore jusqu’à un certain degré d’exaciilude.
- Comme on sait, le potentiel du disque supérieur est donné par la formule
- v = DV/îïz
- D étant la distance entre l’anneau de garde, qu’on peut déplacer à l’aide d’une vis microrné-trique, et la surface inférieure du disque supérieur. Cette distance ne peut être mesurée avec précision pour les électromètres de ce type, car la position du zéro sur l’échelle à l’aide de laquelle on évalue le déplacement de l’anneau ne correspond pas rigoureusement au contact de la surface inférieure du disque supérieur avec la surface supérieure de l’anneau.
- Donc, on a : D = d -j- a, d désignant le nombre de divisions observé sur l’échelle et a la correction pour la position du zéro de cette échelle. C’est une grandeur généralement très petite, mais elle n’a pas encore été déterminée pour l’électromètre dont je me servais dans mes expériences. Les deux autres grandeurs de la formule S et / restent constantes pour toutes les expériences.
- On a donc, pour les différentes valeurs du potentiels du disque supérieur, V,, Va...
- V, _ d, + a
- Vü c/3 + aeC-
- Cependant, en me servant de l’électromètre pour mes expériences, je ne parvenais presque jamais à ajuster la plaque d’aluminium dans le plan de l’anneau. J’opérais donc comme suit :
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- je rapprochais l’anneau jusqu’à ce que la plaque d’alunainium dépassât sa position, en étant attirée plus fort qu’il ne fallait ; ensuite je l’éloignais assez pour que la plaque d’aluminium s’abaissant, sous l’influence de la torsion du fil, dépassât de nouveau sa position dans son plan et je prenais la moyenne de deux déterminations faites sur l’échelle du galvanomètre. Gesont ces moyennes que je donne dans les tableaux suivants. Il va sans dire, qu’en opérant de la sorte, je ne pouvais avoir de résultats bien exacts ; les indications de l’éiectromètre que je cite plus loin ne peuvent donc donner qu’un résultat qualitatif.
- Je me servais, comme précédemment, d’un bec de gaz de Bunsen pour la propagation de l'électricité dans l’air et de la flamme d’une lampe à esprit de vin pour la dérivation du courant de l’air dans le galvanomètre de Lermontoff. Le bec de Bunsen et la lampe à esprit devin étaient soigneusement isolés et placés de manière que leurs flammes (presque égales en hauteur) se trouvassent à la même hauteur du plancher. Cette hauteur, comptée jusqu’à l’extrémité delà flamme, était de i,56m.
- Dans la première série d’expériences, la machine électrique et les deux galvanomètres se trouvaient dans la même chambre. Les conducteurs reliant le conducteur de la machine au galvanomètre d’Edelmann et celui-ci au bec de gaz de Bunsen étaient des fils de cuivre sans aucune enveloppe ; pour une meilleure isolation, ces fils étaient suspendus au plafond de la chambre, à l’aide de longs fils de soie. Dans la seconde série d’expériences, quand la machine électrique était mûe à l’aide du moteur Gramme, les deux machines se trouvaient à l’extrémité d’une grande salle, voisine de la chambre, où je faisais les observations. Un fil de cuivre bien isolé à l’aide d’une épaisse enveloppe de caoutchouc était suspendu le long de cette salle.
- On réunissait un bout de ce fil à l’un des conducteurs de la machine électrique ; l’autre bout passait dans la chambre où je faisais les observations, et s’y réunissait à un autre fil plus mince et muni aussi d’une enveloppe de caoutchouc. Ce dernier fil, roulé en spirale, était suspendu au plafond de la chambre à l’aide de fils de soie, à la hauteur de plus de deux mètres du plancher, et conduisait au galvanomètre d’Edelmann.
- Uii conducteur isolé, semblable au précédent,
- reliait celui-ci à un petit fil de platine, introduit dans la flamme du bec de gaz de Bunsen. Ce conducteur, comme le précédent, était suspendu à l’aide de fils de soie à une hauteur considérable du plancher.
- A une petite distauce du bec de gaz de Bunsen on avait dénudé le fil, et on pouvait y attacher un crochet de cuivre, soudé à un mince fil de métal relié à l’électromètre de Thomson. Un conducteur bien isolé et muni d’une enveloppe de caoutchouc conduisait du galvanomètre de Lermontoff à la flamme de la lampe à esprit de vin. L’autre borne du galvanomètre et l’autre conducteur de la machine électrique étaient réunis à la conduite-du gaz.
- Près de la machine électrique, se trouvait constamment un aide ; M. Khamantoff observait les indications du galvanomètre de Lermontoff et de l’électromètre de Thomson. Les expériences se faisaient dans l’ordre suivant.
- Sur un signal donné, l’aide réunissait le câble à l’un ou à l’autre conducteur de la machine, en reliant en même temps l’autre conducteur au sol. M. Khamantoff et moi nous notions simultanément les indications des deux galvanomètres, puis, M. Khamantoff continuait à surveiller le galvanomètre d’Edelmann, tandis que j’observais l’éiectromètre; nous notions encore une fois les indications des deux galvanomètres et je me remettais à surveiller l’éiectromètre, et ainsi de suite.
- Nous faisions ainsi plusieurs lectures, après quoi, sur un signal donné, l’aide changeait la communication des conducteurs avec le câble et le sol, et nous recommencions les observations dans le même ordre. On réunissait de nouveau le premier conducteur au câble, et ainsi de suite.
- La vitesse de rotation du disque de la machine étant constante, quand on réunissait le câble au conducteur négatif de la machine, la flamme de Bunsen étant, par conséquent, cathode, le courant intégral dans le galvanomètre d’Edelmann, atteignait toute son intensité dès qu'on réunissait le câble au conducteur ; au contraire, lorsqu’on se servait de l’autre conducteur, la flamme de Bunsen étant anode, le courant intégral n’atteignait toute son intensité qu’après quelque temps. La déviation du galvanomètre augmentait, pendant plus d’une minute.
- Chaque fois que l’on fermait le circuit en réunissant le câble à l’un ou l’autre conducteur de
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- la machine, si la vitesse de rotation du disque était constante, la déviation de l’aimant du galvanomètre d’Edelmann, comme celui de Ler-montoff restait sensiblement la même, quelle que fût la durée de l’expérience.
- Les déviations irrégulières des aimants, correspondant à un petit nombre de divisions de l’échelle, étaient presque toujours observées simultanément dans les deux galvanomètres et étaient produites par quelque irrégularité de l’action de la machine. Quelquefois pendant une expérience, on observait quelques variations dans les indications du galvanomètre de Lermontofl, tandis que l’aimant du galvanomètre d’Edelmann restait parfaitement tranquille. La cause en était la vacillation des flammes, qui changeait leur distance.
- Après l’interruption du courant intégral (c’est-à-dire après l’éloignement du câble du conducteur de la machine) on observait encore pendant quelque temps (quelques secondes et jusqu'à une minute) un faible courant dans la branche du circuit, où se trouvait le galvanomètre de Ler-montoff. Ce courant avait la plus grande intensité quand on se servait du conducteur positif de la machine, la flamme de la lampe à esprit de vin étant cathode.
- Dans mes expériences, les distances entre la flamme du bec de gaz de Bunsen et celle de la lampe à esprit de vin étaient de 0,772 m., de i,o5 m. et de 1,509 m. J’employais toujours la flamme sombre du bec de gaz Bunsen. Mais les expériences faites en employant la flamme éclairante donnèrent exactement les mêmes résultats.
- Dans le tableau suivant, je cite comme exemple les indications consécutives des galvanomètres notées dans quelques expériences prises au hasard.
- La colonne DE contient les déviations du galvanomètre d’Edelmann et DL celles du galvanomètre de Lermontoff. Le signe -j~ ou — désigne le signe de l’électricité se propageant dans l’air par la flamme de Bunsen.
- L’accord des résultats des observations faites avec les deux galvanomètres pendant chaque expérience permet de prendre les moyennes de ces observations. Ce sont ces moyennes que je cite dans les tableaux suivants. La colonne -f- DE contient les indications du galvanomètre d’Edelmann mesurant le courant intégral quand la flamme de Bunsen propage dans l’air l’électricité posi-
- tive, la colonne — DE contient les indications de ce galvanomètre quand c’est l’électricité négative qui se propage dans l’air.
- TABLEAU I
- Distance des /la m mes Polarité do Bunsen De DL
- Prem ère série
- 1,509 m. Anode + 73 4- 42
- » ....... 4- 7? 4- 4>
- » + 74 + 42
- Cathode — 70 — 33
- » ' - 69 — 33
- » — 7* —- 33
- 1 ,o5 m. Anode + 77 4- 95
- >5 + 79 98
- )) + 80 4- 97
- Cathode — 83 — 86
- » — 83 — 89
- )) — 80 — 87
- 0,772 m. Anode +
- )) 4- 115 4- 175
- )) + 118 4- 180
- Cathode — i3o 180
- » — i3o — 175
- 7) — 125 — 170
- » ....... — i3o — 180
- » 125 — 170
- )> — i3o — 180
- » — i3o — 180
- » — i3o — 177
- Deuxième série
- i,5og m. Anode + 36 4- 25
- » + 37 4- 26
- » -f 36 4- 26
- Cathode — 36 21
- » — 36 — 22
- 1 ,o5 m. Anode + 53 4- 74
- » + 5l + 73
- )) 4- 52 4- 75
- Cathode — 52 63
- )> — 53,5 — 65
- )) — 55 67
- 0,772 m. Anode + 34,5 + i3o
- )) 4- 54,5 4“ 125
- )) + 54,5 "f* i35
- Cathode - 57 — I 12
- » — 56,5 — 114
- ” — 57 “ 118
- De même les colonnes -f DL et — DL contiennent les déviations du galvanomètre de Lermontoff, proportionnelles aux intensités des courants que la flamme à esprit de vin dérive de l’air, dans ces deux cas.
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- JOURNAL tJNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- _L Dl
- Les colonnes ——— contiennent les rapports
- De
- des chiffres dés colonnes précédentes, et enfin les colonnes d+ et d— contiennent les indications de l’électromètre, c’est-à-dire les distances en demi-millimètres entre le disque supérieur et la surface supérieure de l’anneau, calculées comme je l’ai expliqué plus haut.
- Les tableaux 2, 3 et 4 se rapportent aux expériences de la première série, les autres à celles de la seconde.
- TABLEAU II. — R = i,5og m.
- d 4- d~ + De +dl -dl A Ai
- 128 64,75 _ 34 o,53
- 124,5 — 60,7 — 32,5 — 0,53
- 123,5' — 59,7* — 27,8' — 0,46' —
- i37 (?) i372 — 65 — 34 — 0,52 —
- — 6o,5 — 33 — 0,54 —
- — 572 — 35,2 — o,532 —
- — 124 =4,4 — 28,2 —
- 144 — 73 — . 42 — 0,57 —
- 128,5 70,3 33 ~ o,47
- 1 On a placé une seconde lampe à esprit de vin dont la flamme était réunie au sol à une distance de ï,6t m. de la flamme de Bunsen et à la même distance de la flamme de la lampe à esprit de vin.
- 2 Flamme éclairante au bec Bunsen.
- 3 On se sert de la machine électrique, employée dans les expériences précédentes
- TABLEAU III. -R=i,o5m.
- 126,5
- i Les aimants de deux galvanomètres s’agitent, on se sert de la machine employée dans les expériences précédentes.
- TABLEAU IV. — R = 0,772 m.
- d + d- + De -D£ +de -de A Ai
- 129 I ÎO 170 1,54
- . — "4)7 177,5 — 1,55 —
- 129,5 — 129 — 176 — J 1,36
- — -T- — 123 180 — 1,46
- 140 — i33 — 240 — 1,8
- 132 210 1,39*
- 1 Le conducteur de la machine électrique est réuni à deux becs de Bunsen, placés non loin l'une'de l’autre.
- TABLEAU V. — R = 1,509 m.
- d -j- d — + De -De +dl —DL A Ai
- 133 48,8
- — 120 — 48 — 27 — o,56
- — 116 — 47 — 29 — 0,61
- — — 4' — 33 — 0,8 —
- — —. — 38 — 25 — 0,66
- — — 38 — 32 —* 0,84
- — —. — 35 — 22 o,63
- 122,5 — 36,5 • . 35,5 21,5 o,7 —
- — 113 36 36 — 0,59
- 124 — 53 26 °,7
- 140 — — — 34,5 — o,o5 —
- t35,5 — 58,25 29,75 — o,5i
- — — 48 — 36 0,75 —
- 146 — 64,5 — 38,5 — 0,6 —
- — 134 — 64,5 — 36,5 — o,56
- 140 61 38,5 o,63 —
- Valeurs moyennes A = 0,709 Ai= o,58g
- TABLEAU VI. — R = i,o5 m.
- d + d — +D £ -De +DL -dl A Ai
- 127 52 _ 74 _ 1,42
- — 120 — 54 — 65 — 1,20
- — 117 — 54 — 65 — I ,20
- — = 35 — 5g,25 — 1,70 —
- — — — 33 — 49 — 1,5o
- — — 35 — 57 — t,63
- j 40 — 63 — 93,5 — 1,5o _
- — i3o — 55,5 — 73,5 — 1 ,3o
- — — 54 — 85,5 — 1,58 —
- — — 70 — 10'i — 1.47 —
- — — — 67 — 83,5 — I , 25
- 64 95 1,48 —
- Valeurs moyennes À — 1,34 Ai= 1,29
- TABLEAU VII. — R = 0,772 m.
- d -J- d — + De -Dê +dl -Dl a' Al
- 129,5 . 58,5 i35 2,3o
- to5,5 — 53 I IO — 2,04
- — —• . — . 52,5 — I IO — 2,°9
- — i10 — 54 — 106 — 1,96
- — 106 — 57 ’ 115 — 2,00
- 115 — 54,5 — i3o — 2,39 —
- — — 70 — 168 — 2,40
- — •— 60 — 153 2,50
- — — — 48 — io3 — 2, 15
- — — 70 — 164 — 2,34 —;
- — — 56 — 140 — 2,5o —
- — — — 70 — 142 — 2,00
- — ... — 55 — 115 — 2, IO
- — — 53 — i35 — 2,50
- — 76 — 180 — 2,37 —
- — — — 7' — 142 '— 2,00
- 70 164 2,34 _
- Valeurs moyennes A = 2,404 At== 2,04
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- On tire de ces tableaux les conclusions suivantes :
- i° En comparant les indications du galvanomètre pour une certaine distance R entre la flamme du bec de Bunsen et celle de la lampe à esprit de vin, il est facile de remarquer que le potentiel de la flamme qui propage l’électricité dans l’air (ou plutôt le potentiel du fil de platine qui y est introduit) croît avec l’intensité du courant intégral, résultat qui s’accorde avec ce que MM. Obermeyer et Pichler ont trouvé dans le cas des pointes métalliques.
- 2° L’intensité du courant intégral étant la même, le potentiel de la flamme croît avec la distance entre la flamme qui propage l’électricité dans l’air et celle qui dérive le courant électrique de l’air au sol. Ce résultat s’accorde aussi avec ce que MM. Obermeyer et Pichler ont trouvé en changeant la distance entre les pointes et la plaqüe réunie au sol.
- 3° En comparant les observations consécutives correspondant au passage de l’électricité positive ou de l’électricité négative de la flamme à l’air, on remarquera la supériorité bien prononcée du potentiel de la flamme dans le premier cas, relativement au second.
- Donc, si l’on mesure le potentiel de la flamme par le potentiel du fil de platine qui s’y trouve, nous devrons conclure que l'intensité du courant électrique passant par la Jlamme étant la même, le potentiel électrique de la Jlamme anode est plus grand que celui de laJlamme cathode. Comme je l’avais dit plus haut, MM. Obermeyer et Pichler ne l’ont pas remarqué pour le cas des pointes et, même, ils pensent pouvoir conclure le contraire de leurs expériences.
- Ce dernier résultat est étroitement lié à celui qu’on obtient en comparant les nombres placés dans les deux dernières colonnes. Ces colonnes contiennent les rapports des déviations du galvanomètre mesurant l'intensité du courant dérivé, aux déviations produites par le courant intégral.
- "Les rapports A de l’avant-dernière colonne correspondent au cas de la flamme de Bunsen dispersant dans l’air l’électricité positive, et les rapports A de la dernière colonne au cas de cette
- flamme dispersant dans l’air l’électricité négative.
- On obtiendra l’intensité du courant dérivé, en fonction du courant intégral pris pour unité, en multipliant A et A, par 0,192, rapport des sensibilités des galvanomètres.
- En comparant, pour une certaine distance (R), les différentes valeurs de A et de At (tirées des expériences de la même série) nous voyons que ces rapports restent sensiblement les mêmes pour des valeurs différentes de l’intensité du courant intégral. Il est vrai qu’il y a quelques variations, comme si ces rapports diminuaient quand le courant intégral croit; mais, des éxpériences postérieures pourront seules démontrer jusqu’à quel point cela est vrai.
- Il se peut que la différence entre quelques valeurs particulières de A et de A, et la valeur moyenne de ces grandeurs, différences d’ailleurs peu considérable, dépende de quelques circonstances secondaires, et surtout du changement de la distance entre les flammes qui n’étaient pas parfaitement tranquilles (*).
- En comparant les valeurs de A et de A, correspondant aux courants intégraux d’intensités égales ou voisines, mais de signes contraires, nour remarquons que les valeurs de A sont toujours plus grandes que celles de Ar Nous sommes donc conduit au résultat suivant:
- 4° Le rapport de l'intensité du courant que la Jlamme de la lampe à esprit de vin dérive de l'air au sol, à l'intensite du courant intégral que la Jlamme du bec de Bunsen propage dans l'air est plus grand quand le bec de Bunsen est relié au conducteur positif de la machine, (la lampe à es-
- (t) La distance R étant la même, les expériences des deux séries donnent des valeurs différentes pour A et Ai Les nombres de la première série sont toujours moindres que ceux de la seconde. La raison en est bien claire: dans les expériences de la première série, le conducteur reliant le galvanomètre d'Edelmann à la flamme de Bunsen n’ayant pas d’enveloppe isolante, l’électricité se propageait dans l’air non-seulement par la flammede'Bunsen, mais aussi par toute la surface de ce conducteur, et, comme ce dernier dans toute son étendue était plus éloigné delà lampe à esprit de vin que le bec de Bunsen, l'accroissement de la surface de déperdition produisait un plus grand accroissement de l’intensité du courant intégral passant par le galvanomètre, que de celle du courant dérivé, et les rapports de A et de Ai devaient diminuer.
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- prit de vin étant cathode), que lorsqu’elle est reliée au conducteur négatif de la machine, (la flamme de la lampe à esprit de vin étant anode).
- Il est remarquable1 que le rapport de A4 à A ou de i—hi+, si nous désignons par i— et les nombres qu’on obtient en multipliant A4 et A par 0,192, c’est-à-dire les nombres désignant les fractions du courant intégral négatif ou positil dérivant de l’air au sol, reste à peu près constant pour des intensités très différentes du courant intégral, et pour des distances différentes des flammes. On peut s’en assurer par le tableau VIII, où sont indiquées les valeurs moyennes de i+ et de i pour les trois distances employées.
- TABLEAU VIII
- La flamme de Bunsen anode, lampe à esprit de vin cathode
- R = i,5og m.
- Première série.. Deuxième série .
- R = i,o5 m. R = 0,772 m.
- ) Première série.. \ Deuxième séiie. ) Première série.. j Deuxième série.
- * + o,iog o, 136 0,238 o,2g6 0,298 0,462
- La flamme de Bunsen cathode, lampe à esprit de vin anode
- R = i,5og m. R = i,o5 m. R = 0,772 m.
- Première série..., Deuxième série... Première série.... Deuxième série... Première série.... Deuxième série ...
- 1 — o,ogo o, n 3 0,205 0,248 0,261 o,3g2
- D’où il suit, pour la première série :
- R = i,5og m. \>- — i — 0., r+ = 0-8-10
- R = 1 ,o5 m. = ~ = o,838 1 +
- R = 0,772 m. (a = = 0,848
- Valeur moyenne : p. — o,83g
- Deuxième série :
- R = 1,5og m. p = 0,826 R=i,o5m. p = 0,861
- R = 0,772 m. p-= 0.876
- On obtient à peu près le même rapport \xt comme nous le verrons plus loinj dans le cas où l’on place un écran sur le chemin de la propagation de l’électricité dans l’air, entre les deux flammes ou quand un réseau métallique de.forme cylindrique entoure la lampe à esprit de vin.
- Nous pouvons donc dire, comme première approximation, que :
- 5° Le rapport des intensités des courants que la flamme de la lampe à esprit de vin dérive de l'air au sol lorsque cette flamme est anode et lorsqu'elle est cathode ne change pas, lorsque l'intensité du courant intégral et la distance entre cette flamme et celle qui propage l'électricité dans l'air varie dans des limites étendues; ce rapport est égal à o,8.
- On remarquera, cependant que les données des expériences des deux séries montrent que p. croît, quoique faiblement quand R diminue. Si cela ne provient pas de quelque cause secondaire, nous pouvons en conclure :
- Si la distance entre les flammes diminue, c’est-à-dire si le courant que la flamme dérive de l’air augmente, le courant électrique restant le même, la résistance de la flamme anode, qui est plus grande que celle de la flamme cathode, diminue un peu.
- Les expériences postérieures montreront si cette remarque est correcte.
- Le tableau VIII montre que l’intensité du courant dérivé croît, quand le chemin parcouru dans l’air diminue. Le nombre des expériences faites ne suffit pas pour trouver la loi de cette variation d’intensité avec la distance entre les deux flammes, néanmoins les données que j’ai obtenues permettent de dire qu’approximative-ment.
- 6° L'intensité du courant intégral étant constante, celle du courant que la flamme dérive de l'air au sol est inversement proportionnelle au carré de la distance entre la flamme qui recueille l'électricité de l'air et celle qui l'y propage.
- En effet, en faisant le produit R2/ (en prenant
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- Valeur moyenne : jj. = 0,854
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- les données de la deuxième série) nous voyons que pour les trois valeurs de R ces produits ne diffèrent pas de leur valeur moyenne et, en outre, plus pour l’une des valeurs de R cette différence est négative et pour l’autre positive.
- R = i,5og m. R = i,o5 m. R = 0,772 m.
- ioi( i R2 == 3097 = 3263 = 2754
- Valeur moyenne : io4(t q.)R3 = 3o37
- L’intensité du courant dérivé s’affaiblit, lorsqu’on place à quelque distance de la flamme qui recueille l’électricité de l’air une autre flamme réunie au sol.
- Par exemple, dans une expérience dont les données sont citées dans le tableau II, R étant égala 1,509 m. on avait, pour la valeur de i ; = o,53
- Xo, 192 = 0,102.
- Mais lorsqu’on alluma une seconde lampe à esprit de vin dont la flamme, réunie au sol, se trouvait à une distance de 1,61 m. de la flamme de Bunsen et à une distance de 0,875 m. de la flamme réunie au galvanomètre, on avait, pour la valeur de i : i(- =0,46 Xo, 192 =0,088.
- Une autre expérience, dont les résultats ne sont pas cités dans les tableaux, donne un résultat identique.
- J. Borgmann
- (A suivre)
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Le système de M. Cornu pour la synchronisation des horloges de précision et la distribution de l’heure (').
- M. Cornu a publié dans les Comptes-Rendus (2) de l’Académie des Sciences (vol. 104, p. 1463 et 1656), une série d’études théoriques et expérimentales relatives à la synchronisation des systèmes oscillants.
- Les conclusions de ces études peuvent s’appliquer immédiatement aux horloges de précision et a la distribution de l’heure.
- (>) Comptes-Rendus, t. CV, p. 1106, x 155, 1209, 1211. n CVI, p. 26, 3i.
- (2) Voir La Lumière Électrique, voL XXV, p. 81.
- M. Cornu a donc imaginé un dispositif très simple applicable à toute espèce d’appareils oscillants et réalisant les conditions théoriques dans lesquelles le problème de la synchronisation a été résolu.
- Ce dispositif trouve en particulier une application immédiate dans la synchronisation des horloges de précision, et pour cela, M. Cornu a réalisé un système électro-magnétique régulateur simple et donnant de bons résultats. Ce système a été critiqué vivement par M. Wolf, astronome titulaire de l’Observatoire et membre de l'Institut ; il en résulte entre les deux savants académiciens une polémique qui n’est peut-être pas encore terminée à l’heure qu’il est et dont nous allons donner un aperçu.
- Avant de donner la description de la méthode de synchronisation de M. Cornu, faisons une comparaison rapide des différents systèmes de synchronisation, ensuivant l’exposé de M. Wolf.
- L. Foucault a le premier, à ce qu’en dit le savant astronome de l’Observatoire de Paris, formulé le principe de la synchronisation des horloges par une action électro-magnétique en 1847, à l’occasion d’une communication de M. Fayc sur un moyen de soustraire les pendules astronomiques à l’influence des variations de la température et de la pression atmosphérique. (Comptes-Rendus, t. XXV, p. 37 5), Son procédé qu’il n’avait pas réalisé, consistait à munir le balancier de l’horloge à régler, d’une armature en fer doux, qui était attirée à chaque extrémité de l’oscillation par un électro-aimant placé latéralement, au moment où, à chaque seconde, l’horloge type y lançait un courant de courte durée. Il convient cependant d’ajouter que, bien avant la communication de L. Foucault, Steinheil avait déjà proposé une méthode de synchronisation analogue, (en 1839).
- En 1867, M. Wolf, étant chargé de synchroniser les horloges de l’Observatoire, essaya le procédé de Foucault qui exigeait des amortisseurs, ceux -ci devaient être, dans la pensée de l’inventeur, deux ressorts agissant de chaque côté du balancier pour limiter l’amplitude de l’oscillation ; la résistance de ces ressorts, étant à chaque instant proportionnelle à l’angle d’écart, n’altérait pas la loi d’oscillation du pendule dans de très petites amplitudes. Ces ressorts pouvaient en même temps servir à établir des contacts alter-
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- natifs et à distribuer des courants dans d’autres horloges. L’expérience réussissait bien à condition d’employer un courant aussi constant que possible.
- M. Liais, dans le pendule qu’il fit construire par M. Deschiens , employa un ressort à boudin pour amortir l’action d’une bobine placée latéralement sur une armature de fer doux fixée au balancier.
- Le principe posé par L. Foucault fut réalisé, quelques années plus tard, d’une façon différente et indépendante, par R.-L. Jones, en Angleterre, en 1858, et par M. Vérité, de Beauvais, en 1863.
- Dans l’appareil de Jones, exécuté par Ritchie à Edimbourg et employé à Edimbourg, à Liverpool et ailleurs, le balancier porte à la partie inférieure, en guise de lentille, une grosse bobine dans laquelle le courant de l’horloge-type est lancé à chaque seconde, les deux ressorts de suspension du balancier servant de conducteurs. De part et d’autre sont fixés, à la boîte de la pendule, deu • aimants assez courts, qui sont tour à tour complètement enveloppés par la bobine au moment de l’excursion maxima du balancier à droite et à gauche. Cet appareil r.’a pas d’amortisseur. Lorsque M. Airy l’adopta à l’Observatoire de Greenwich, en 1859, il y fit une légère modification : Jes aimants furent fixés au balancier et l’on mit deux bobines immobiles à la place des aimants.
- M. Vérité emploie un électro - aimant placé dans le prolongement de la tige du balancier arrivé à l’extrémité de sa course , et une armature horizontale de fer doux fixée au balancier perpendiculairement au plan d’oscillation. Ici encore point d’amortisseur. Dans la synchronisation des pendules de l’Observatoire de Paris, en 1870, M. Wolf a employé deux électro-aimants, placés, chacun au-dessous de l’armature du balancier, aux deux extrémités de sa course et animés tous deux, à chaque seconde, par le courant delà pendule-type des caves; les pôles contraires des électro-aimants sont placés en regard et l’aimantation est renversée à chaque oscillation.
- Le système de synchronisation imaginé par M. Cornu est fondé sur le théorème suivant démontré théoriquement et expérimentalement au cours des études que nous avons citées en commençant.
- Pour qu’un système oscillant puisse être synchronisé, il faut et il suffit que le mouvement libre du système soit une oscillation amortie ; le
- régime stable est d’autant plus rapidement atteint que l’amortissement est plus grand.
- Voici la description du dispositif général adopté par M. Cornu pour réaliser les conditions précédentes.
- On fixe transversalement à la tige du balancier à synchroniser, au-dessous (ou au-dessus) delà lentille et dans le plan d’oscillation , un barreau aimanté A, A2 courbé suivant une circonférence concentrique à la suspension C : deux bobines, en bois ou en ébonite, couvertes de fil de cuivre isolé B, B2 enveloppent respectivement les extrémités de ce barreau ; leurs axes coïncident avec la direction moycne de déplacement du pôle correspondant. L’une de ces bobines B, reçoit le
- courant électrique synchronisant (liaison synchronique), et fonctionne par attraction sur le pôle d’aimant qu’elle enveloppe ; l’autre B2, fermée sur une résistance convenable R2 produit par l’action inductrice de l’autre pôle, l’amortissement nécessaire à la synchronisation.
- Si la longueur du barreau et celle des bobines est suffisamment grande, relativement à l’amplitude du déplacement des pôles, les portions utilisées du champ magnétique des bobines, ont une intensité sensiblement uniforme : on réalise ainsi d’une manière pratiquement rigoureuse les trois forces capables de produire la synchronisation qui sont, comme il résulte de l’étude théorique du problème :
- i° Force principale (composante du poids) pro^ portionnelle à l’écart ;
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- 2° Force peiturbatrice (amortissement) proportionnelle à la vitesse ;
- 3° Force additionnelle (liaison synchronique) d’intensité périodique, indépendante de la position du système.
- Le courant synchronisant lancé à chaque période 0 de l’horloge directrice, figurée dans le croquis par le contact distributeur I, peut être réglé :
- i° Par le nombre et la grandeur des éléments de la pile ;
- 2° Par la durée de l’émission du courant ;
- 3° Par la dérivation R., reliant les extrémités des fils de la bobine B,»
- Un courant de quelques millièmes d’ampère suffit pour le réglage, et même pour mettre en mouvement un balancier de plusieurs kilogrammes, partant du repos. Cette actiolfi électro-magnétique est si puissante parce qu’elle est tangen-tielle et qu’elle s’exerce à l’extrémité d’un long bras de levier. L’intensité minima du courant est déterminée non pas par l’action synchronisante mais bien par le fonctionnement des électro-aimants (enregistreurs, relais, parleurs, etc.,) qu’il est utile de maintenir dans le circuit.
- Les étincelles des extra-courants de rupture sont, par conséquent, faibles; on peut d’ailleurs les éliminer par l’un quelconque des dispositifs généralement employés dans ce but.
- Plus l’amortissement est faible, moins la force motrice synchronisante a besoin d’être énergique ; d’un autre côté, plus l’amortissement est intense, plus la durée du régime variable est courte, par conséquent, plus la synchronisation est rapide, parfaite et indépendante des variations inévitables du courant synchronisant; c’est donc l’amplitude de ces variations anormales qui détermine la grandeur de l’amortissement à employer; en dernière analyse, le réglage cherché dépend donc des conditions télégraphiques du circuit.
- La théorie montre immédiatement, et l’expérience vérifie, que la synchronisation de deux balanciers est encore possible lors même que la différence des périodes 0 et T est relativement
- considérable ; il suffit, pour cela, d’augmenter l’amortissement. On obtient facilement le synchronisme entre une horloge de temps sidéral et une horloge de temps moyen dont la différence de marche diurne est de 4 minutes environ; M. Cornu a même atteint 6 minutes 3o secondes.
- L’amortissement, absolument nécessaire d’après M. Cornu, pour arriver au synchronisme, peut être obtenu de bien des manières, par exemple, en utilisant le frottement d’un fluide visqueux ou simplement celui de l’air. Mais l’emploi de bobines permet d’établir ou de supprimer à volonté l’amortissement additionnel, sans rien changer aux conditions purement mécaniques de l’appareil ; cette condition est très favorable à l’étude expérimentale du réglage.
- Les résultats précédents, rigoureux dans le cas d’un balancier libre, c’est-à-dire indépendant de tout mécanisme, s’étendent sans peine au cas où le balancier est soumis périodiquement, comme dans les horloges, à une action automatique qui restitue la force vive absorbée par les résistances passives.
- Le réglage des appareils synchronisés n’est pas difficile à obtenir, et il est facile à conserver ; on constate, par exemple, avec surprise, que le balancier à synchroniser, partant du repos, se met en marche de lui-même dès qu’il reçoit l’action périodique du moindre courant ; d’autre part, avec des courants intenses le balancier ne s'emporte pas outre mesure, car l’amortissement, dont l’action est presque insensible aux petites amplitudes, agit aux grandes amplitudes comme un frein puissant.
- Le système de synchronisation de M. Cornu n’a pas trouvé grâce devant la critique acerbe de M. Wolf. D’après ce dernier, le dispositif de M. Cornu pêche par deux points essentiels :
- i° L’amplitude des oscillations du balancier n’est pas invariable;
- 20 L’amortissement peut entraîner l’arrêt des horloges.
- D’après M. Wolf, l’action synchronisante n’a d’autre tendance que de retenir le balancier, arrivé à l’extrémité de sa course, dans une position d’équilibre stable. Ainsi, dans l’appareil de Jones, la bobine mobile est en équilibre stable, abstrac-
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- tion faite de la pesanteur, lorsque son milieu coïncide avec le milieu de chacun des aimants ; dans l’appareil de Vérité, l’armature est en équilibre stable lorsqu’elle est à la plus courte distance de l’électro-aimant.
- Ces positions correspondent aux extrémités de la course du balancier lorsque la synchronisation n’existe pas, l’appareil régulateur n’a aucune tendance à augmenter l’amplitude de l’oscillation ; l’amortisseur est donc inutile.
- Dans la disposition de M. Cornu, il faut qu’un amortissement intervienne, parce qu’il n’existe pas de position d’équilibre stable; sans l’amortissement, le balancier dépasserait les limites au-delà desquelles l’échappement de l’horloge ne fonctionne plus régulièrement.
- M. Wolf trouve dans la théorie de la synchronisation des pendules d’Everett, une confirmation de ses idées sur la synchronisation et, en particulier, une vérification de la condition de stabilité de réglage considérée plus haut et que l’on peut énoncer ainsi : les maxima de la force extérieure (force synchronisante) doivent coïncider avec les maxima du déplacement du pendule. Or, la théorie de M. Everett {') fait abstraction de l’amortissement qui, d’après M. Cornu, joue un rôle capital dans la synchronisation.
- Le théorème fondamental dont nous venons de donner l’énoncé, n’apporte nullement la confirmation que M. Wolf affirme y trouver. En effet, la démonstration de ce théorème suppose essentiellement que la force extérieure agit sur le corps oscillant:
- i° Pendant toute la durée de sa coure ;
- 2° Suivant une loi pendulaire.
- Ni l’une ni l’autre de ces deux conditions n’est remplie dans l’appareil Foucault-Vérité : la force y est discontinue et elle agit suivant une loi très complexe. La formule de stabilité de M. Wolf est donc loin d’être démontrée.
- M. Wolf préfère le système de synchronisation sans amortissement, parce que dès qu’il se produit un arrêt dans le courant synchronisant du dispositif de M. Cornu, l’amortisseur persiste à exercer son action et, au bout de peu de temps, il diminue si bien l’amplitude des oscillations,
- que la levée de l’échappement ne se fait plus; toutes les horloges s’arrêtent. M. Wolf qualifie cet accident de véritable désastre.
- D’après lui, rien n’est plus parfait que le système de synchronisation qu’il a installé à l’Observatoire de Paris; et pour la distribution de l’heure à la ville de Paris ; il ne peut concevoir, en somme, qu’on puisse imaginer un système plus simple, donnant des résultats au moins égaux, si ce n’est meilleurs.
- A quoi, M. Cornu remarque malicieusement que le système de M. Wolf, le seul correct, celui qui tend à maintenir l’amplitude de l'oscillation dans les limites normales, celui où l’on a voulu éviter jusqu'aux moindres chances d'amortissement, présente de fréquentes anomalies, pour ne pas dire aussi des désastres. La théorie montre, dit M. Cornu, que ces anomalies sont dues à deux vices capitaux du système, à savoir :
- i° La faiblesse de l’amortissement du balancier ;
- 2° L’invariabilité imposée inutilement à l’amplitude.
- Heureusement pour le système, on n’est pas parvenu à réaliser complètement ces conditions ; car la théorie montre que si l’on pouvait atteindre rigoureusement l’amortissement nul, et l’amplitude invariable, la synchronisation deviendrait impossible.
- On voit donc que les deux savants académiciens ne sont pas près de se mettre d’accord.
- M. Cornu a étudié ensuite la question de l'arrêt des horloges à la suite d’une perturbation du courant synchronisant.
- Il démontre d’abord que l’amortisseur ne produit pas nécessairement l’arrêt. En effet, l’amortissement additionnel, nécessaire pour produire avec sécurité la synchronisation d’une horloge, quoique très grand par rapport à l’amortissement naturel du balancier entièrement libre, est, en fait, assez faible comme valeur absolue ; il est comparable, comme ordre de grandeur, à celui qui résulte des résistances passives développées dans les rouages et que le poids moteur est chargé de compenser. On en a la preuve, en même temps que la mesure numérique, au moyen du balancier lui-même, en observant les deux valeurs différentes vers lesquelles converge
- l1) Phil. Mag. de février i883.
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- l’amplitude suivant qu’on supprime ou qu'on établit l’amortissement électromagnétique ; dans le premier cas, on obtient l’amplitude normale du balancier (celle qui résulte de l’équilibre entre le travail du poids moteur et celui des résistances passives ordinaires), amplitude dont la grandeur, pour la plupart des horloges, dépasse de beaucoup celle qui permet strictement ï’échâppe-meht ; dans le second cas, on obtient une amplitude réduite (à cause du travail dépensé par l’a-moriisseur), mais qui, généralement, reste encore supérieure à la limile nécessaire au fonctionne-nemerit du balancier.
- Gomme vérifications décisives sur ce point, M. Cornu cite les expériences qu’il fait journellement à l’Ecole Polytechnique avec l’horloge Borrel, qui sert depuis deux ans à ces études : cette horloge, actuellement réglée sur le temps sidéral (par l’addition d’une masse de 185 grammes au milieu de la tige du balancier), est synchronisée par une bonne horloge réglée sur le temps moyen ; elle a donc environ quatre minutes d’avance diurne : c’est à peu près vingt fois la quantité à corriger dans une distribution d’heure, par conséquent le coefficient d’amortissement est vingt fois plus grand que celui dont on pourrait se contenter dans ce service. Malgré cette énorme exagération de l’amortissement, la rupture du courant synchronisant ne cause aucun arrêt : l’amplitude du balancier, dont la valeur limite est ± i°,2 pendant la synchronisation, retourne progressivement, suivant une exponentielle du temps, à la valeur normale ± o°,9 que lui imprime le poids moteur seul.
- La même expérience réussit également lorsqu’on change en retard l’avance du balancier : il suffit pour cela d’enlever la masse additionnelle, et l’on obtient les effets correspondants avec un retard diurne d’une minute et demie.
- L’horloge n’a rien de particulier : c'est une horloge à secondes de qualité ordinaire ; le balancier, à tige de sapin, pèse 6 kilogrammes ; l’échappement est à chevilles pour permettre, au besoin, les grandes amplitudes ; l’amplitude de strict échappement est ± o°,7.
- On peut aussi empêcher facilement l’arrêt dans tous les cas. Dans le cas des Jmrloges de haute précision où l’échappement est disposé de manière à réduire au minimum l'amplitude du balancier et la grandeur du poids moteur, l’addition d’un amortissement artificiel pouri ait faire
- craindre l’arrêt, à la rupture du courant synchronisant.
- Si le balancier est capable de fonctionner avec une petite amplitude, c’est que l’horloge est bien construite et très précise ; alors la marche diurne à compenser est faible et l’amortissement additionnel, nécessaire à la synchronisation, peut être réduit à une valeur comparable à celle de l’amortissement du balancier libre.
- On conçoit donc que, même dans les horloges de haute précision, comme celles des observatoires, l’addition d’un amortisseur n’entraîne pas nécessairement l’arrêt du balancier.
- Mais si, par précaution, l’on voulait accroître l’amortissement (ce qui accroît du même coup la sécurité de la liaison synchronique) et néanmoins éviter toute chance d’arrêt lors de la rupture du courant synchronisant, le moyen serait bien simple : il suffirait, afin de compehser l’effet de l'amortisseur, d’augmenter le poids moteur jusqu’à ramener l’amplitude à sa valeur normale. Pendant là synchronisation, il est vrai, l’amplitude deviendrait un peu plus grandé que dans la marche normale de l’horloge; mais cette augmentation, qu’on maintient aisértlent dans les limites compatibles avec les échappements les plus délicats, n’a aucun inconvénient dans un appareil correctement synchronisé : l’invariabilité de l’amplitude, absolument nécessaire lors" que le balancier est lui-même le régulateur de l’horloge, n’est plus de rigueur lorsque le balancier est sous la dépendance d’une force directrice étrangère.
- Les avis peuvent différer facilement lorsque M. Cornu déclare que l’arrêt des horloges synchronisées est nécessaire en cas de rupture de la liaison synchronique. Nous avons vu que M. Wolf qualifie de désastre un accident, de ce genre. L’opinion de M. Cornu peut être facilement soutenue ; car un système de distribution de l’heure de haute précision s’adresse aux horloges, aux marins, par exemple qui règlent leurs instruments sur les indications des horloges de service ; or, s’ils ne sont pas assurés de rencontrer dans celles-ci, dans tous les cas, une précision égale, sinon supérieure à celle de leurs appareils ils ne prendront pas la peine de les consulter. Dans tous les cas contraires, les horloges de service, abandonnées à leur marche ordinaire, pourraient accuser une variation de marche supé-
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- rieure à celle des instruments qu’elles doivent contrôler.
- Disons maintenant quelques mots des applications que M. Cornu a déjà faites de son système.
- A l’Ecole Polytechnique, il sert à synchroniser depuis plusieurs années, divers appareils, en particulier deux horloges à secondes ; à l’observatoire, sur la demande de M. l’amiral Mouchez, le système a été adapté à la synchronisation des deux horloges du pavillon des Longitudes. M. le général Perrier l’a fait expérimenter par M. le capitaine Defforges sur deux horloges distantes de 40 kilomètres; malgré l’inperfcction de la ligne qui permettait à peine la correspondance télégraphique, le synchronisation a été aussi parfaite que possible.
- M. Bonel, horloger à Paris, a synchronisé, en outre, dans le même circuit, trois balanciers pesant respectivement 25o kilogrammes, 1 kilogramme et 40 kilogrammes ; le premier actionne un compteur à secondes ; le second est un balancier du régulateur à secondes de l’atelier de petite horlogerie ; le troisième est celui de l’horloge de l’enseigne.
- Les trois appareils, mis en service le 3o janvier 1886, n’ont présenté aucun trouble dans leur marche ; les amortisseurs sont de simples tubes de cuivre rouge épais.
- Résumons enfin, pour terminer, les avantages essentiels du système de synchronisation avec amortisseurs électromagnétiques.
- En voici l’énumération :
- i° Synchronisation sensiblement indépendante du signe et de la grandeur de la marche diurne relative ou tout au moins de sa variation, lorsque le coefficient d’amortissement est suffisamment grand. Gela permet d’utiliser des appareils de médiocre précision.
- 20 Faiblesse des courants nécessaires au fonctionnement.
- 3° Possibilité de vérifier à chaque instant la stabilité de la synchronisation par l’observation de l’amplitude et de-'la phase du balancier (ces deux éléments ne peuvent rien indiquer sous ce rapport dans le système sans amortissement parce qu’on a cherché, dans ce système, à les rendre invariables par construction).
- 4° Variété des moyens utilisables pour établir ou modifier le réglage, même pendant la marche de l’appaieil.
- 5° Mise en marche à peu près automatique, lorsque la synchronisation commence.
- 6° Arrêt automatique, lorsque la synchronisation cesse.
- M. Cornu termine, en outre, ses considérations sur les avantages de son système, en maintenant l’exactitude du théorème fondamental : Il n'y a pas de synchronisation possible sans amortissement naturel ou artificiel.
- A« P «
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- Les dangers d’explosions dans les moulins.— Il y a peu de temps, une explosion assez grave a eu lieu dans un grand établissement de meunerie à Hameln sur le Weser ; accident dont la cause n'a pas été élucidée jusqu’à présent.
- Dans une des dernières séances de la société des ingénieurs, à Berlin, cette explosion a fait le sujet d’une discussion. On croit qu’une étincelle a pu être la cause de l’explosion ; d’après M. Frischen, des étincelles électriques assez intenses peuvent naître par le frottement des courroies croisées. Il ajoute qu’on lerait bien de supprimer l’emploi de courroies dans les moulins ou les établissements semblables où l’air est saturé de poussières inflammables, ou au moins de prendre des précautions pour que les divers points des courroies ne viennent nulle part en contact.
- Un nouveau principe d’amortissement pour les
- INSTRUMENTS DE 1MESURE ÉLECTRIQUE. -- Dans la
- première réunion de celte année de Y Eleeklro-technischen Verein. M. le Dr Frœlich a également fait voir un nouveau procédé d’amortissement des oscillations.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
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- Il y a quelque temps déjà, ce savant avait indiqué son amortisseur à liquide [La Lumière Électrique n° 21, 1886). Aujourd’hui, après des expériences poursuivies, M. Frœlich a trouvé que l’aimant oscillant est trop alourdi par le dispositif qu’on est obligé de lui ajouter, et il a combiné l’amortisseur qui est représenté schématiquement par la figure 1.
- Sur l’axe de rotation de la partie oscillante (aimant ou aiguille, cadre, etc.) une roue dentée est fixée, qui se déplace avec l’aiguille lors de son mouvement, comme la lentille d’un pendule. Cette roue dentée engrène dans les cylindres d’une roue à fuseaux mobile autour de son axe.
- M. Frœlich a montré à la séance un modèle, de ce dispositif, et a fait voir que l’aiguille munie
- Fig 1
- de la roue j'', après avoir été déplacée, revient au repos très rapidement ; ce qui n’avait pas lieu en supprimant la roue à fuseaux.
- M. Frœlich croit que le nouvel amortisseur pourra rendre des services dans la construction des instruments de mesure.
- Dr Michàems
- Angleterre
- L’application des accumulateurs a la télégraphie. — M. Higgins, s’est dernièrement servi d’accumulateurs sur les lignes de VExchange Telegraph, à Londres-. Les accumulateurs -de VElectrical Poiver Storage Cie sont du type L et disposé* en trois séries de 70 éléments reliés en tension. Ils ne remplacent pas moins de 2000 éléments de pile qu’on employait autrefois.
- Pour en tirer le meilleur parti possible, M. Hig-
- gins, qui est Pingénieur delaCie, a fait un grand nombre d'expériences, et actuellement les plaques sont placées à deux fois leur ancienne distance, afin de réduire les dangers de contacts intérieurs, etc. Les vases dépassent de 12,5 c.m. le sommet des plaques, afin d’assurer l’isolation et d’empêcher une corrosion des contacts. En cas de désagrégation de la matière active, ou de foisonnement, la distance entre les plaques est assez grande pour que les débris tombent jusqu'au fond. Les chances de polarisation sont également réduites et les éléments sont chargés plus rapidement et avec plus d’économie.
- Le rendement de ces accumulateurs s’est élevé, d'après M. Higgins, à 72 pour cent.
- L’inventeur fait remarquer que le mauvais caoutchouc est attaqué au contact de l'élément négatif d’un accumulateur, ce qui n'a pas lieu avec du caoutchouc bien vulcanisé.
- Le courant fourni par ces accumulateurs est plus constant que celui des anciens éléments primaires, mais leurs dimensions les rendent incommodes dans des petits bureaux. L’intensité requise est de 35 ampères. Une dynamo donnant environ 195 volts et 16 ampères sert à les charger.
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- Un dog - cart électrique. — On a déjà souvent proposé d’employer les accumulateurs à la traction de petites voitures de luxe. M. Magnus-Volk, de Brighton, vient de construire une voiture électrique, qui rappelle tout à fait la forme du véhicule connu en Angleterre sous le nom de dog-cart.
- La force motrice est fournie par un moteur électrique Immisch d’un demi-cheval, actionné par 16 accumulateurs de 1’ Electrical Pover Sto-rage Cie. Les voitures de ce genre sont généralement à deux roues, mais le cheval n’étant plus là pour assurer l’équilibre, il a fallu en ajouter une troisième en avant ; celte roue est mobile et sert à guider la voiture, mais cette disposition lui donne malheureusement une certaine ressemblance avec une voiture d’enfant.
- Les accumulateurs sont placés sous le siège et le moteur est monté sous le corps de la voiture; il actionne un contre-arbre au moyen d’une chaîne de Reynold, en acier.
- LTne deuxième chaîne en acier relie le contre-arbre à la roue de droite de la voiture ; celle - ci porte, de distance en distance et du côté intérieur
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- de la jante, des blocs autour desquels passent les chaînes.
- Le poids du moteur est de 18 kilogrammes, mais la vitesse qui , sur une route ordinaire, ne dépasse pas 6,5 kilomètres à l’heure, paraît insuffisante. Sur l’asphalte, on obtient une vitesse deux fois plus grande et, avec deux personnes, la voiture peut monter une rampe de 3 o/o. Les accumulateurs suffisent pour une course de 6 heures. La voiture de M. Volk a attiré l’attention non seulementàBrigh-ton mais un peu partout. Elle a été construite par MM.Pack,carrossiers à Brighton.
- Nous la reproduisons dans la figure ci-jointe, faite d’après une photographie.
- Un compensateur pour fils télégraphiques. — M. Bozen a imaginé le compensateur pour fils télégraphiques représenté sur la figure 2. Il se compose d’un ressort ou d’un coussinet en caoutchouc A comprimé par les pattes B B', qui sont maintenues dans leurs positions relatives par des fourches en fer CC' renfermées dans des tubes en laiton D D, pour éviter la rouille.
- La fourche C' est reliée au support F par la
- Fig.
- Fig. 2
- États-Unis
- Nouveau générateur thermo-électrique. — Dans les piles thermo-électriques construites jusqu’à présent, on a généralement employé une série de couples, formés de métaux aussi éloignés que possible, dans la série thermo-électrique, dont l’une des soudures est échauffée tandis que l’autre est refroidie, par conduction ou par l’intermédiaire d’un réfrigérant ; les différences de température que l’on peutobtenirainsi, et, par suite, le rendement, sont relativement faibles..
- M. Edward G. Acheson de Pittsburg vient de breveter une nouvelle combinaison thermo-élec-î trique ,dans la-
- quelle il sépare les deux éléments du couple par un courant d’un liquide conducteur.
- L'un des éléments est chauffé directement, au contraire, la température de l’autre ne peut évidemment dépasser le point d’ébullition du liquide. Il espère ainsi obtenir une très grande différence de température ; en outre, le mouvement du liquide empêche l’accumulation de bulles de gaz sur les surfaces de contact.
- La figure i montre l’une des-manières dont cette idée a été réalisée ; l’appareil comprend un
- Fig. 1
- boucle E. Une bande d’acier à l’extrémité de la fourche C tient l’isolateur H qui porte le fil.
- L’élasticité du caoutchouc entre B et B' permet un certain déplacement de la bride B selon les variations de la tension du fil.
- J. Munro
- tube de métal A et une tige B qui peut être du même métal et qui est séparée du premier par le fond P et les segments I, tous deux en matière isolante.
- De l’eau, ou un autre liquide, pénètre dans le tube par D et ressort en I.
- Le tube D est chauffé à la partie inférieure, et l’inventeur pense que les deux parties métalliques
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- seront maintenues, à des températures très différentes, celle de la tige intérieure ne pouvant pas dépasser ioo° C. ; on recueillera alors un courant dans le circuit extérieur X.
- L’inventeur a également employé, comme milieu intermédiaire, un gaz chauffé ; l’appareil est formé alors de deux cylindres concentriques isolés par de l’amiante E ; l’intervalle qui forme un vase clos est rempli d’une masse (non conductrice) qui dégage du gaz par l’échauffement, par exemple du bioxyde de manganèse, que l’on peut mélanger de chlorate de potasse; ce gaz circule dans la masse et on en règle l’écoulement par le robinet K.
- Avant de voir des expériences, nous doutons
- fortement que l’on puisse obtenir de bons résultats avec ces appareils.
- A propos des rhéostats. — Le professeur Anthony fait remarquer combien est erronée l’opinion très répandue que, pour obtenir une résistance donnée, sous un volume ausH faible que possible, il faut employer le fil ayant la plus grande résistance spécifique possible ; on peut facilement démontrer la chose dans le cas de fils tendus ou roulés en spirales lâches, telles que les fils des rhéostats de lampes ou de machines. Il faut supposer, bien entendu, que l’état permanent est atteint et que l’on admet pour les deux fils une même température. Ceci revient à supposer que les surfaces de radiation doivent être égales, puisqu’on dépense une même quantité de chaleur dans chaque fil; on aura les équations de condition :
- le 1 Je' V
- R = ~ et S =nl d = nl'd'
- Les volumes étant respectivement :
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- on aura donc après réductions :
- Le rapport des volumes des fils des deux rhéostats est donc égal au rapport des racines cubiques des résistances spécifiques; ainsi, si l’on compare le cuivre et le maillechort, on aura un volume 12,25 fois plus grand avec ce dernier. Les poids seront à peu près dans le même rapport.
- Il est assez curieux de voir partout employer le maillechort pour les rhéostats, et toujours dans le même but, d’en diminuer le volume ; un autre préjugé, du même genre, est celui qui attribue aux fils nus l’avantage sur les fils recouverts, en ce qui concerne le refroidissement.
- Le séparateur magnétique de M. Holroyd Smith.— Dans la fabrication de la poterie on emploie différentes matières, entre autres du spath et du quarz, qu’il faut réduire en poudre, afin de les introduire dans la pâte.
- L’ancien procédé consiste à calciner le spath, à le réduire dans un concasseur en fragments de la grosseur d’une noix et à le moudre ensuite avec des meules spéciales.
- Ce procédé est très long, et, depuis longtemps, on a cherché une méthode plus rapide ; malheureusement, pour réduire le spath en poudre rapidement, il est indispensable d’employer des machines en métal, en sorte que la poudre obtenue est complètement imprégnée de particules de fer, qui en rendent l’emploi impossible.
- Un potier anglais entreprenant avait dernièrement fait une installation coûteuse et réussi à réduire son spath en poudre suffisamment ténue, mais fut complètement arrêté par l’impossibilité de la débarrasser du fer dont ell.e était saturée.
- Il s’adressa à M. Holroyd Smith de Halifax, l’électricien anglais bien connu, qui se mit immédiatement à l’œuvre pour combiner un séparateur approprié.
- Les figures 1, et 2 représentent cet appareil.
- La matière traitée entre par la trémie A et passe
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- par les cônes B, placés verticalement et qui sont traversés par un axe tournant à une grande vitesse, portant des cônes ou des disques EE, dont on peut régler la position, et qui obstruent, en partie, l’entrée des cônes.
- Ces cônes sont entourés d’un anneau magnétique M, ayant un certain nombre de pôles alternatifs, contre lesquels la matière qui tombe du
- Fig. 1
- cône supérieur est projetée par l’action de la force centrifuge. Les pôles de Panneau magnétique attirent et retiennent les particules de fer, tandis que le reste de la masse tombe dans un second cône semblable. Ün peut ainsi placer une série de ces appareils, à la suite les uns dos autres.
- Pour faciliter les opérations et l’extraction du fer, ces anneaux M sont divisés par moitié et maintenus dans des boîtes C dont les deux moitiés sont montées à charnière sur l'axe D. Ces boîtes sont pourvues de balais ou de ressorts qui
- font contact avec les extrémités du circuit d’une dynamo ou d'une pile qui fournit le courant pour l’aimantation des anneaux, quand la boîte est fermée ; en l'ouvrant, ce contact est rompu, l’anneau désaimanté et le fer peut s’en détacher.
- Les cônes sont disposés de sorte que la matière est projetée vers l’extérieur, en nappe et de manière à mettre toutes les particules en contact intime avec les pôles magnétiques. Ces cônes tournants présentent encore l’avantage que le fer, dont le poids spécifique est plus considérable, tend, en outre, à être séparé par la seule action de la force centrifuge.
- Une de ces machines, expédiée aux États-Unis, a été essayée par un de nos plus grands potiers, avec des résultats extrêmement satisfaisants. Le
- Fig, 2
- succès de cette machine constitue un grand progrès pour la fabrication des poteries.
- Commutateur automatique tour piles secondaires. — L’emploi des piles secondaires nécessite certaines précautions pour empêcher les éléments de se décharger h travers la dynamo, et, à cet effet, il faut avoir soin de ne pas les mettre en circuit avant que la machine ne soit arrivée à la force électromotrice voulue.
- Notre dessin (fig. 3) représente un conjoncteur-disjoncteur automatique combiné par M. W. Gris-com. Ce n’est qu’une modification d’appareils bien connus depuis longtemps.
- Comme on le voit, l’électro-aimant F est excité par le circuit dérivé 3,3; il attire l’armature c fixée au levier pivoté a, pourvu d’un contre-poids w mobile sur l’échelle graduée s.
- C est une bobine de gros fil appartenant au circuit principal, et qui sert à assurer le contact, le
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- circuit une fois établi. Un électro-aimant polarisé I, de grande résistance, et pouvant servir de voltmètre, est relié avec les godets de mercure, et contrôle la fermeture du circuit dérivé 3.
- L’appareil fonctionne de la manière suivante : quand la dynamo et la pile sont reliées ensemble, l’appareil est dans la position représentée sur la figure, seulement l’aiguille de I indiquera la force électromotrice de la pile et occupera une position vers la gauche. Au fur et à mesure que la dynamo tourne, sa force électromotrice augmente graduellement, jusqu’à ce qu’elle dépasse celle de la pile et ramène l'aiguille vers le zéro.
- Au moment voulu, le contact s’établit entre \ et y, ce qui ferme le circuit 3, qui est alors traversé par le courant de la dynamo. Le solénoïde
- F est alors excité, attire son noyau c et établit le circuit principal ; le voltmètre î est mis en court-circuit et le contact en \y rompu, de sorte que F n’est plus parcouru par aucun courant ; le levier A est maintenu seulement par l’effet du courant principal, et quand celui-ci baisse au-dessous d’une certaine limite, le circuit de la dynamo est rompu, ce qui la protège contre tout accident.
- J. Wetzleu
- NÉCROLOGIE
- M. Jules Raynaud
- \
- Au moment où l'on mettait sous presse notre précédent numéro, avaient lieu les obsèques de notre ami et excellent collègue Raynaud, assassiné par le misérable, que des juges trop complai-
- sants avaient, l’année dernière, laissé en liberté, malgré la gravité de l’attentat commis sur le boulevard Saint-Michel.
- La complaisance inexplicable des juges et les largesses plus inexplicables encore du ministre, ont non seulement été la cause de la mort de notre ami, mais sont encore cause que, tant que le procès de l’assassin n’aura pas eu la publicité qu’il comporte, un doute planera sur l’innocence de la victime.
- C’est donc, avant tout, l’honneur du savant dont la collaboration nous était promise, que nous devons venger ; nous dirons ensuite quels furent les travaux dont la science électrique lui était redevable.
- Raynaud n’avait que dix-neuf ans quand il entra dans l’administration des télégraphes, comme élève ingénieur en 1862.
- A Marseille, dès 1864, il fût attaché au service des câbles sous-marins, sous les ordres de feu M. l’inspecteur général Ailhaud, et prit une part active à l’entretien du réseau électro-sémaphori-que, sur tout le littoral de la Méditerranée et de l’Océan.
- En 1865? il contribue à la réparation du câble de Marsala à Bizerte, et c’est à lui qu’est due la méthode que nos lecteurs ont pu lire et apprécier dans les articles publiés récemment dans La Lumière Électrique, par son camarade et éminent collègue, M. Wunschendorff.
- Raynaud, dont les dernières paroles ont été une parole de miséricorde pour son assassin, était, en 1865, à Toulon, pendant l’épidémie cholérique et, bien qu’étranger à l’administration sanitaire, il se montra partout le premier, là où il y avait danger à secourir les pauvres malades.
- En i87o> il prend part à l’immersion d’un câble Üe rivière, entre Paris et Rouen, et répare lui-même ce câble, au mois de septembre, sous le feu de l’ennemi.
- C’est à cette action d’éclat qn’ii dut la croix de chevalier de la Légion d'honneur donnée au titre militaire.
- Après la rupture définitive du câble de la Seine, Raynaud apporte son activité et sa haute compétence à la pose rapide de la série de câbles immergés sur les côtes de la Manche et de l’Océan, depuis Dunkerque jusqu’à la pointe de Graves, près de Bordeaux, dans le but d’assurer les communications télégraphiques, lorsque les Allemands menaçaient le Havre,
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- Au printemps de 1871, on retrouve Raynaud occupé à l’immersion des câbles entre Bône et Alger, pendant l’insurrection de la Kabylie.
- En 1876, il travaille à la réparation du câble entre l’Ital'e et la Corse.
- En 1878, il dirige, pour le compte du gouvernement italien, les opérations du câble d'Otrante à Vallona, dans l’Adriatique.
- A la mort de l’excellent Blavier, on ne pouvait choisir un directeur de l’École supérieure de Télégraphie plus dévoué à l’instruction technique des élèves ingénieurs de télégraphie, qui se recrutent, comme on le sait, par voie de concours, tant parmi les élèves des grandes écoles du gouvernement que parmi les licenciés-ès-sciences.
- Raynaud avait, tout en faisant ponctuellement son service, trouvé le temps de passer son doctorat ès-sciences physiques ; il avait été également reçu licencié en droit et licencié ès-sciences mathématiques.
- L’administration à laquelle il avait consacré près de trente ans de sa vie, pour un salaire des plus minimes, lui devait bien-les imposantes obsèques auxquelles nous assistions la semaine dernière, et c’est le cœur bien serré que, devant le wagon mortuaire de la gare de Lyon, en face de la sombre prison où est encore renfermé son assassin et son calomniateur posthume, nous avons écouté le beau et cordial discours que prononçait son chef administratif, M. Coulon, directeur des Postes et Télégraphes (’).
- Puisque M. Coulon a si bien exprimé les sentiments que nous éprouvions tous pour notre ami assassiné, qu’il nous permette dé lui confier notre espoir de voir disparaître des traditions administratives les errements qu’on invoquera demain à la cour d’assises en faveur de l’assassin.
- Oui, Raynaud donnait tout à son pays, sans autre désir que l’estime croisante de ses chefs, mais est-il légitime ou seulement utile d’exiger de tous les employés l’abnégation de ce héros et verra-t-on toujours la prise d’un brevet être considérée comme un motif de révocation.
- Cela n’est-il pas arrivé à M. Baudot, dit-on?
- N’est-il pas temps de renouveler la ridicule loi purement fiscale de 1844, source de tant de misères pour les inventeurs?
- Sous prétexte que cer.aines industries, comme
- (*) Ce discours est in-extenso dans le Temps, marqué de la date du vendredi, i3 courant
- la télégraphie, sont des industries d’État, on interdit aux employés les tentatives de perfectionnement et on attend que le domaine public ait spolié les inventeurs étrangers à l’administration, pour mettre leurs inventions en pratique journalière. C’est là une iniquité sociale, c’est pis encore, c’est une maladresse.
- Ne coupez pas les ailes au génie inventif des artistes industriels, laissez leur prendre les brevets dont l’État tire déjà un impôt exagéré, si on le compare à celui que prélèvent d’autres gouvernements, et si, par hasard, ils créent un nouveau modèle d’appareil, présentant des avantages réels, permettant, par exemple, d’envoyer trois fois plus de dépêches, dans le même temps et sans augmenter les frais si importants de la pose de plusieurs fils parallèles, comme l’avait fait Meyer, exproprie^ l’invention, pour cause d’utilité publique, comme on -exproprie une maison qui nuit à la circulation.
- Comme le disait, il y a quelques jours, à M. le ministre du Commerce, le représentant autorisé du syndicat des inventeurs :
- « Faites une bonne et juste loi, monsieur le ministre, et les inventeurs que vous laissez actuellement dans un abandon, dont les très forts seuls sortent indemnes, ne songeront plus jamais à recourir au revolver ».
- M. le ministre du Commerce qui occupe aujourd’hui, rue de Grenelle, l’ancien cabinet des ministres des Postes et Télégraphes, paraît, d’ailleurs, peu soucieux d’essayer une réforme judiciaire susceptible de lui mettre* comme il le dit lui-même, la très peu intéressante basoche sur les bras.
- 11 n’aurait pourtant qu’à interroger les murs de son cabinet, pour savoir par quelles honteuses compromissions s’est préparé le drame dont son jeune camarade Raynaud a été la si douloureuse et si innocente victime.
- La mémoüe de Raynaud ne saurait être atteinte par les imprécations attribuées à son assassin; le désintéressement le plus complet était un des côtés les plus connus du caractère du collègue que nous pleurons.
- L’honorabilité des hommes qui cherchent la fortune ou la gloire dans une œuvre nouvelle, ne saurait non plus être atteinte par l’indignité de Mimault.
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- Outre les méthodes si ingénieuses, dues à Raynaud et dont nous avons parlé plus haut, on doit à Raynaud un appareil destiné à préserver les ouvriers électriciens des décharges, souvent mortelles, des dynamos, à haute tension, et son nom peut figurer à côté de celui des inventeurs dont la postérité bénit si tardivement la mémoire.
- Nous terminerons cette nécrologie, en rappelant à nos lecteurs studieux les titres des importants travaux de Raynaud et qui, pour nous, n’étaient que les prémices de ceux que nous réservait sa belle intelligence, dans le poste de retraite laborieuse que l’administration venait de lui confier.
- i° Annales télégraphiques
- 1874. — Description de l’appareil autographique Meyer;
- Article sur un système de production et de subdivision de la lumière électrique de MM. Kosloff et Lodyguinc.
- 1874-1875. — Dérivation du courant le long des lignes électriques.
- 1874-1875-1876.— Des moyens d’augmenter le rendement des fils télégraphiques.
- 1876. — Essais électriques dits de la boucle.
- 1876. — En collaboration avec M. Carême : Le télégraphe automatique de Ch. Wheatstone.
- 1877. — Relation entre la capacité électrostati-et la résistance d’isolement d’un condensateur; Combinaison des électro-aimants.
- 1878. — Effets d’une perte en un point d’une ligne télégraphique ;
- De la disposition à donner aux piles suivant la résistance du circuit extérieur.
- 1879. — Notice sur l’établissement de la ligne sous-marine directe entre le Continent français et la Corse.
- 1880. — Sur l’énergie des systèmes électrisés : Magnétisme des navires. — Régulation des
- compas.
- 1881. — Exposé sommaire de la mesure électrique en unités absolues.
- i885. — Sur le moyen d’annihiler ou d’atténuer les dangers de l’extra-courant dans les machines dynamo-électriques en cas de rupture du cir-
- cuit extérieur (note présentée à l'Académie des Sciences).
- 1887. — Notice sur la carrière administrative et les travaux scientifiques de E. - E. Blavier (ire partie) inachevée encore.
- 1870. Thèse pour le doctorat
- i° Recherches expérimentales sur les lois de Ohm et leurs applications aux essais électriques des câbles sous-marins;
- 20 Conductibilité des alliages.
- 1873. — De la distibution des courants électri-dans un système quelconque de conducteurs linéaires d’après les lois d’Ohm et de Kir-chhofl.
- 1874. — Leçons sur les mesures électriques faites à l’Administration centrale de Télégraphes.
- 1881. — Traduction du traité d’électricité et de magnétisme, de Gordon, en collaboration avec M. Seligman-Lui ;
- Notes nombreuses de M. Raynaud seul.
- 1881. — Notice sur la télégraphie; publiée dans 1’ «Électricité et ses applications», à l’occasion de l’Exposition d’électricité.
- 1882. —Traduction des « Unités et constantes physiques » d’Everett, en collaboration avec MM. Thévenin, de la Touanne et Massin.
- 1883. — Rapports du jury de l’Exposition d’électricité : transmissions de l’électricité; fils, câbles et accessoires.
- 1887. — Dictionnaire encyclopédique de l’Industrie et des arts industriels. Articles : « Electricité, Masse électrique, Télégraphie », etc.
- Journal de physique
- ior volume :
- 1872 et 1873. — Propagation de l’électricité dans l’état permanent ;
- Courants dérivés.
- 2e volume :
- Lois de Kirchhoff;
- Résistance électrique;
- Corollaire de Bosscha ;
- Galvanométrie. J. Bourdin
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- FAITS DIVERS
- La Nature décrit, dans un de ses derniers numéros, un appareil curieux pour la démonstration des courants de Foucault.
- C’est tout simplement une toupie formée d’un disque de fer doux; au repos, un aimant qu’on en approché l’attire, mais si elle tourne avec une vitesse suffisante, on voit que les pôles repoussent le disque de fer.
- Dans ce cas, la réaction électromagnétique des courants induits dans la masse est plus forte* que l’attraction magnétique, et comme ces courants sont, toutes choses égales, proportionnels à la vitesse, on comprend que le phénomène ne puisse se produire au-dessous d’une certaine vitesse.
- Le procédé suivant est indiqué pour la fabrication d’un isolant pour conducteurs électriques : trempez du papier dans une dissolution cupro-ammoniacale jusqu’à ce qu’il soit sur le point de se dissoudre, et appïiquez-Ie sur le fil.
- La Société italienne pour l’avar.ccmen* de la Science électrique et de scs applications pratiques, vient d’offrir une médaille d’or, d’une valeur d’environ 750 francs, pour le meilleur mémoire sur les électro-aimants, au point de vue des formes et dimensions à donner aux inducteurs d’une dynamo.
- Les mémoires doivent être rédigés en français ou en italien et doivent parvenir au Comité exécutif avant le 3o octobre 1888, accompagnés d’une devise et d’une enveloppe cachetée avec la môme devise, et contenant le nom et l’adresse de l’auteur.
- Le concours est ouvert à tout le monde, et la Société se réserve le droit de faire imprimer 1000 exemplaire du mémoire primé; l’auteur recevra 100 exemplaires et conservera le droit de faire d’autres éditions.
- Les mémoires non-primes resteront la propriété de la Société.
- Madame Ayrton, la femme du professeur anglais bien connu, a commencé le 17 janvier, un cours d’électricité élémentaire pour dames, à Londres.
- Le cours comprend 6 conférences avec des expériences; la conférencière ne traite que des questions absolument élémentaires, ne nécessitant aucune connaissance scientifique ou mathématique,
- La Compagnie Brush, de Cleveland, a commencé des poursuites en contrefaçon, contre la Compagnie «Fort WayneJenney », qui, depuis plus de quatre ans, exploite un système et des appareils, qui, d’après la Compagnie Brush, sont couverts par ses brevets.
- Les demandes de brevets, en Angleterre, pendant l’an née 1889, ont dépassé toutes les autres années, et se sont élevées à 18029, contre 1716.2 en 1886, 16101 en i885 et 17110 en 1884, la première année après l’introduction du tarif réduit.
- D’après le « Daily News » de Londres; il aurait été pris depuis 20 ans, plus de 100 brevets pour un perpetum mobile, par des inventeurs fiançais et anglais.
- La municipalité de Douvres a décidé la semaine dernière d’envoyer une pétition à la reine d’Angleterre pour demander l’établissement immédiat de communications électriques entre les feux flottants dans la Manche et la côte.
- La pétition mentionne les sinistres récents survenus dans la .Manche, pour démontrer la nécessité de ces instal* lations.
- La Commission législative nommée en 1886, à New-York, à l’effet d’étudier la meilleure manière d’appliquer la peine capitale aux criminels, vient de déposer un rapport entièremen. favorable à l’adoption d’une méthode électrique pour l’exécution des condamnés à mort.
- L’ « Elektrotechnischer Anzeîgcr » de Berlin, annonce qu’une Société américaine s’est formée pour la fabrication de montres se remontant électriquement et automatiquement.
- La boite contient à cet effet deux petits éléments et un petit moteur électrique mis en mouvement, toutes les heures, au moyen d’un contact automatique.
- Des montres de ce genre ont déjà été fabriquées en Europe, mais jusqu’ici sans beaucoup de succès, car les éléments employés s’épuisent au bout de très peu de temps.
- Éclairage Électrique
- .Parmi les théâtres de province nouvellement éclairés à l’électricité figure celui de la Rochelle, dont l’installation peut servir d’exemple pour un certain nombre de petites villes, peu désireuses de se lancer dans des dépenses importantes et soucieuses cependant de suprimer les dangers du gaz,
- La lumière électrique n’est établie que sur la scène et dans les corridors, qui sont d’ailleurs les endroits les plus exposés.
- Les herses, ïes portants, le gril et les dessous ne renferment plus un' seul bec de gaz et sont éclairés par 44 lampes à incandescence Swaiî.
- En outre, les couloirs et les escaliers possèdent 18 lampes, qui fourniraient une lumière plus que suffisante pour l’évacuation, si un accident quelconque obligeait à
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- fermer le compteur à gaz; ils ont également un certain nombre de becs de gaz qui restent légèrement ouverts.
- Enfin, on a conservé le gaz sur la rampe et dans la salle où il est d’ailleurs fort rare qu'un incendie prenne naissance.
- De cette manière la sécurité est à peu près complète et cependant les dépenses ont été relativement minimes.
- Le courant électrique est fourni au moyen de lignes aériennes, par une machine Gramme, mise en mouvement par la machine de service des eaux, située au champ de Mars, à i5oo mètres du théâtre.
- Les circonstances dans lesquelles on se trouvait, à la Rochelle, étaient au reste assez favorables : la machine électrique était déjà installée et alimentait 45 lampes Edison établies à l'Hôtel-de-Ville.
- Les deux éclairages du théâtre et de l'Hôtel-dc-Ville ne peuvent, U est vrai, fonctionner simultanément; mais, comme le fait ne se présente jamais, il n’en résulte aucun inconvénient pour la régularité du service.
- Pareille chose ne se rencontrera assurément pas dans toutes les villes de province. Cependant, il en est peu qui ne possèdent une force motrice quelconque disponible pendant la soirée; il suffirait donc, dans le cas général, d’ajouter simplement le prix de la machine dynamo et de la ligne à la somme de ;ooo francs à laquelle est revenue l’installation de la Rochelle, pour avoir à peu de frais un théâtre où le public puisse aller en toute sécurité.
- Une municipalité n’oserait reculer devant une dépense aussi faible, lorsqu’il s’agit d’avantages semblables à ceux qui résultent de la suppression du gaz dans une salle de spectacle.
- La machine Gramme employée dans cette circonstance a une histoire qu'il importe de rappeler.
- Elle a été, en efiet, achetée en 1880 et utilisée pendant quatre ans pour une transmission de force à distance Tune des premières applications industrielles de ce genre réalisées en France par M. Félix, de Scrmaize.
- L’installation actuelle a été exécutée par MM. Buchin Tricoche et G10 qui ont en outre monté dans cette région les éclairages à l’électricité de l’imprimerie Siret et de l’usine métallurgique de MM. Delmas frères.
- Une très grosse affaire qui passionne \s ville de Saint-E’.ienne, est venue le vendredi 3o décembre devant le conseil de préfecture de la Loire. Nous voulons parler de l’action intentée par la Compagnie du gaz contre la municipalité de Saint-Etienne au sujet de l’autorisation donnée par cette dernière pour la construction de la station électrique Edison. On voit qu’il s’agit du droit de canalisation des rues et de distribution de la lumière.
- L’avocat de la Compagnie s’est appuyé sur les contrats de i85x et 1857 qui, suivant lui, dénient à la municipalité le droit d'accorder d’autres concessions d’éclairage.
- La ville, au contraire, s’oppose à ^intervention de la
- Compagnie du gaz et prétend que les traités passés ne visent que l’éclairage public et non l’éclairage particulier.
- La Compagnie Brush a traité avec la ville de Détroii, pour l’éclairage électrique des rues, moyennant un prix fixe de 589,700 fr, par an.
- La station centrale de lumière électrique de la compagnie Westinghouse, à Pittsbourg, alimente 14000 lampes à incandescence distribuées sur une surface de trois milles carrés, et cela, à l’aide d’un seul surveillant dans la salle des machines.
- La « Nouvelle Union centrale d’électricité », à Lubeck, est maintenant en pleine exploitation.
- En 1884 déjà, la Compagnie Edison demanda au Conseil municipal de Lubeck, une concession pour l’installation et l’exploitation d’une station centrale de lumière électrique ; mais le Conseil ne donna pas l’autorisatien nécessaire, désirant réserver l’entreprise à la ville elle-méme.
- Sur la proposition d’une commission nommée pour étudier la question, la municipalité demanda au mois de juillet 18S6, des soumissions pour la construciion d’une usine centrale et l'entreprise fut confiée à MM. Schuckert et Cie, de Nuremberg.
- Le premier essai eut lieu le 16 novembre dernier, avec 1000 lampes à incandescence de 16 bougies et 20 foyers à arc de 600 bougies, après quoi l’inauguration définitive suivit, Je 22 du même mois.
- La station peut alimenter 3,000 lampes de 10 bougies et 100 loyers à arcs de 400 bougies ou leur équivalent. _____________
- Nous emprurtons au « Bulletin de la Société beïge d’é-îectriciens r, la description suivante de l’installation de la lumière électrique, inaugurée le 9 novembre dernier au théâtre Royal de Gand. Les appareils ont été fournis et installés par la Société du « Phénix » de Gand.
- En dehors des lampes à arc nécessaires pour les jeux de scène, l’éclairage est produit par 196 lampes à incandescence Edison de 10 bougies et 1 a.6 de 20 bougies.
- Ces lampes sont réparties de la manière suivante :
- 156 lampes de 10 bougies sur les herses;
- 20 — — dans les dessous ;
- 20 — au cintre et dans les dessous.
- 196
- 72 lampes de 20 bougies sur les portants;
- 40 — — sur les girandoles de la salle;
- 34 — — à la rampe.
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- Les lampes sont de 63 volts. Celles de 10 bougies absorbent 1/2 ampère et celle de 20 bougies 1 ampère.
- Toutes les lampes sont montées en dérivation.
- Les calculs des fils ont été établis de sorte que les pertes de charge sont les mômes dans toutes les conduites. La ligne principale qui va de la dynamo au tableau de distribution a 65 mètres de longueur, la porte consentie sur cette ligne est de 5 volts.
- Chaque dérivation est munie d’un coupe circuit avec bouchon fusible.
- L’isolation des fils se compose d’une couche de caoutchouc, de deux guipages de coton, d’un enduit spécial, d’une tresse de coton et d’un vernis spécial.
- Les fils sont placés dans des moulures en bois avec couvercle vissé, de façon à éviter tout contact et toute dégradation accidentelle.
- Pour faire le jour et la nuit on a placé un rhéostat pour chaque herse, et deux pour les portants (un pour le cô:é cour et un pour le côté jardin) un rhéostat pour la rampe et un pour les girandoles.
- Dix manipulateurs à 24 touches permettent de faire passer graduellement l’éclairage de l’éclat le plus vif jusqu’à l’obscurité presque complète.
- Pour les jeux de scène on emploie une lampe à arc réglée à la main pour les effets de courte durée et une lampe à réglage automatique lorsque l'éclairage doit fonctionner aisez longtemps.
- Gcs lampes à arc peuvent être placées dans des lanternes photo-électriques convenablement disposées.
- La dynamo est une machine Edison, excitée en dérivation avec régulateur de champ magnétique. Cette dynamo est de 70 volts, et de 3oo ampères. Elle fait 700 tours par minute.
- La machine à vapeur, du système Hertay, est à détente variable par le régulateur ; elle a 45 chevaux de force, fonctionne à 6 1/2“ atmosphères et fait 78 tours par minute.
- On se propose, à Bâle, d’utiliser la force hydraulique du nouveau canal du Rhin pour l’éclairage électrique de la ville j aucune concession ne sera cependant accordée, car les autorités ont l’intention de garder l’entreprise dont la ville se chargerait elle-même.
- L’hôtel Langhane, à Londres, sera prochainement éclairé à la lumière électrique.
- L’installation de la lumière électrique, à Temesvar, a dernièrement été vendue par 1’ « International Electric G0 » à 1’ a Anglo-American Brush G8 », qui continuera à éclairer la ville aux mômes conditions que l’ancienne Société et avec un capital de i5o,ooo florins*
- La municipalité de Washington, a décidé de faire installer 34 nouveaux foyers électriques dans les rues de cette ville, ce qui en porte le total à 108, dont l’installation et l’entretien auront absorbé la somme de 100,000 francs votés par le Congrès dans ce but.
- Télégraphie et Téléphonie
- Les journaux anglais annoncent que, par suite d’une entente entre les compagnies téléphoniques « United » et « National, » une communication téléphonique sera prochainement établie de Londres à travers tonte l’Angleterre.
- On commencera immédiatement la construction d’une ligne en cuivre de Londres à Coventry, qui sera continuée à gauche vers Birmingham, Livcrpool et Manchester, à droite jusqu’à Notiingham, Shefîields et Lecds.
- Tous les détails ne sont pas encore décidés, mais la ligne à Birmigham sera probablement ouverte dans quelques mois.
- Le 19 novembre dernier, 1’« Allgcmcinc Elektricitaets-gescllschaft »*dc Berlin, a réuni les deux réseaux de câbles fartant des stations centrales des rues Markgrafcn et Mauerstrasse.
- C’est le premier essai de ce genre ; il est d’une grande importance pour l’éclairage électrique par stations ccn-ti aies.
- Une seule des deux stations suffit pour alimenter les deux ré'Caux, pendant la journée et pendant une partie de la nuit.
- Le département des télégraphes, en Allemagne, va faire des dépenses considérables, cette année, pour les lignes télégraphiques et téléphoniques de l’Empire.
- Les fils téléphoniques à Berlin comme à Hambourg, seront placés sous terre, ce qui entraînera une dépense de 26 millions de francs pour les deux villes. Toutes les nouvelles lignes seront construites avec des fils de cuivre.
- Des lignes seront établies entre Cologne et Francfort, Berlin et Dresde, Berlin et Francfort et Berlin et Cologne Les frais pour ces lignes sont estimés à 415.000 francs.
- Le ministre des colonies, en Hollande, a annonce qu’une communication télégraphique par câble sera, sans doute, prochainement établie entre Paramaribo, la capitale de la Guinée hollandaise, et l’Europe.
- La compagnie télégraphique a Pedro Segundo » de New-York, à laquelle le gouvernement brésilien a concédé le monopole pour l’atterrissement des câbles sur les côtes du Brésil en communication avec les résaux des Etats-Unis, a offert de placer des câbles entre Vizen au
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- Brésil et Paramaribo, et, de là, à Curaçao, dans les Antilles.
- La compagnie demande un monopole et une subvention annuelle de 60.000 francs, pendant 20 ans, ce qui sera sans doute accordé, car les Etats généraux se sont déjà prononcés en faveur d’une demande analogue, il y a quelque temps.
- Ainsi que nous l’avons déjà annoncé, la compagnie télégraphique des Antilles a commencé la pose d’un câble entre Curaçao, Haïti et Cuba.
- Les journaux américains annoncent que la mort récente du père de l’Empereur de Chine, pourrait bien faire révoquer la concession télégraphique et téléphonique accordée à un syndicat américain.
- Le prince décédé était à la tôte du parti libéral en Chine, et sa mort donnera lieu à un changement complet dans l'administration, dont le résultat pourrait bien être funeste pour les entreprises étrangères.
- On vient de terminer la pose des fils pour la deuxième ligne téléphonique de Paris à Bruxelles, par Villers-Cotterets, Soissons, Laon, Vervins et Hirson.
- La ligne sera mise en exploitation prochainement; mais l’administration n’a pas cru pouvoir établir des bureaux intermédiaires, notamment à Laon et à Soissons, comme il en avait été question.
- La Compagnie transatlantique se propose de relier téléphoniquement la rade du Havre [avec la ville et, par suite, avec Paris, puisqu’il existe déjà une communication téléphonique entre les deux villes.
- Les grands paquebots sont souvent obligés de rester plusieurs heures sur rade, en attendant l’heure de . la marée pour pouvoir entrer, et lorsqu’ils arrivent pendant la nuit ou par un temps brumeux, on ne peut pas les signaler à la Compagnie, qui ne peut, par conséquent, envoyer un remorqueur prendre les dépêches ou les passagers.
- La Compagnie a l’installation de mouiller en rade une bouée téléphonique de forme cylindro-conique, qui sera reliée par un câble avec la terre.
- Tous les grands bateaux de la Compagnie étant pourvus d’une installation téléphonique, il suffira de relier le téléphone à bord avec la bouée.
- Le conseil d’administrati.on de la Société anonyme du Grand Concours International des Sciences et de l’Industrie (Exposition de 1888) a l’intention de réserver une place importante aux applications générales de la Téléphonie.
- Il estime avec raison, que l’occasion serait particulièrement bien choisie, pour montrer au grand public les
- nombreux avantages qui découlent de l’adoption des communications rapides, au moyen du transport de la parole à distance, et pour faire saisir aux non-initiés aux progrès de la Téléphonie, l’importance des récents perfectionnements qui ont été apportés dans toutes les parties de cette branche marquante de l’industrie électrique.
- En conséquence, le conseil se propose de faire appel au concours des principaux électriciens qui font des applications télégraphiques et téléphoniques leur spécialité, pour la fourniture des appareils nécessaires à l'installation et à l’exploitation d’un réseau de communications verbales à établir entre les diverses parties de l’Exposition.
- Ce réseau remplira l’ensemble des conditions pratiques exigées en pareil cas et reproduira les dispositions électriques les plus perfectionnées auxquelles ont s’est arrêté dans ces derniers temps.
- Il permettra aux exposants de communiquer entre eux et avec les visiteurs fréquentant les théâtres, cafés, restaurants, etc. érigés sur les terrains affectés à l’Exposition-Concours. A cet effet des cabines téléphoniques seraient placées dans tous les établissements de quelque importance, situés soit dans les jardins, soit dans les annexes. Ces cabines, ainsi que les appareils particuliers des exposants, seront reliés à un bureau Central offrant toutes les dispositions ordinairement adoptées.
- Afin d’augmenter encore l’intérêt que les visiteurs de l’Exposition porteront à cette combinaison destinée à lui fournir le moyen de constater, par une expérience journalière, la grande utilité et l’extrême simplicité des communications téléphoniques, et en vue de donner au projet le caractère d’une entreprise industrielle, il était indispensable que les Communications demandées à l’intérieur de l’exposition pussent, au besoin, s’étendre au réseau entier de la Ville de Bruxelles et des autres Communications urbaines et interurbaines.
- C’est à cet effet que la Société du Grand Concours sollicite la participation de la C" Belge du téléphone Bell au vaste projet élaboré par le Comité exécutif. L’idée parait d’autant plus digne d’être prise en sérieuse considération que, le précédent une fois posé, elle pourrait être appliquée en bien d’autres circonstances encore sans parler des autres avantages sérieux à résulter pour les compagnies téléphoniques d’une pareille combinaison, au point de vue du recrutement des abonnés.
- Nous apprenons que le Ministre des travaux publics en Italie, a préparé un projet de loi réglant l’exploitation de la téléphonie, qui sera prochainement soumis au parlement italien.
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3i, boulevard des Italiens Paris. — L. Barbier.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d! Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- 10* ANNÉE (TOME XXVII) SAMEDI 28 JANVIER 1888 N* 4
- SOMMAIRE. — Les étalons photométriques ; A. Palaz. —La transmission électrique de la force entre Kriegstetten et Soleure : H.-F. Weber. — La télégraphie sous-marine; E. Wunschendorfî. — Procédé d’aimantation des barreau d’acier; E. Dieudonné. — Les creusets et fourneaux électriques; G. Richard. — Sur la transmission du courant électrique par l’air ; J. Borgmann. — Revue des travaux récents en électricité : Sur la valeur actuelle des éléments magnétiques à l’observatoire du parc Saint-Maur; par M. Th.Moureaux. — Coup de soleil électrique, par M. le Dr T. Defontaine. — Les valeurs du seuil de la sensation lumineuse, parM. Ebert. — Correspondances spéciales de l'étranger: Angleterre; J. Munro. — États-Unis; J. Wetzler. — Bibliographie: Traité d'électricité médicale, par MM. Onimus et Legros; Dr Gaudin.— Faits divers.
- LES
- ÉTALONS PHOTOMÉTRIQUES
- INTRODUCTION
- D’après la théorie ondulatoire, la lumière est un mouvement vibratoire de l’éther, se propageant en ligne droite ; l’équation dé ce mouvement est simplement
- [¥(-*)]
- Dans cette équation, u est la vitesse de la mo_ lécule d’éther p. au point considéré au temps t • ce point est situé à la distance p de la source lumineuse où la vitesse correspondante est uK, tandis que celle de translation du mouvement ondulatoire est égale à c et la période de ce dernier à T.
- L’intensité du mouvement vibratoire en un point donné où se trouve l’élément superficiel d to est défini comme la force vive des molécules d’é-
- ther qui sont situées sur cet élément au temps t ; mais comme cette force vive varie continuellement, on prend plutôt la force vive moyenne de ces molécules pendant la durée d’une oscillation; on aura donc
- en remplaçant, dans cette équation, u par sa valeur, on obtient
- l/intensité d’une source lumineuse monochromatique donnée est donc une quantité mathéma-matiquement définie, mais on ne peut pas mesurer cette quantité directement comme on mesure des longueurs d’onde, par exemple ; on est obligé de recourir, pour cela, aux manifestations que la lumière produit, à ses actions diverses.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- En ne tenant pas compte de l’influence de la lumière sur les propriétés électriques de certains corps, un peut distinguer trois genres d’action de la lumière, savoir : les actions thermique, chimique, et éclairante. A l’origine même, on a divisé les rayons lumineux suivant leurs propriétés physiques, et on parlait couramment des radiations lumineuses, thermiques ou chimiques. Cette distinction était purement arbitraire et les courbes par lesquelles on représentait l’intensité relative des radiations lumineuses, thermiques et chimiques d’une source de lumière donnée, ne sont, en quelque sorte, qu’une représentation des spectres d’absorption des substances ayant servi à leur étude, c’est-à-dire du noir de fumée, de la rétine de l’œil et des sels d’argent employés.
- Ces différentes actions de la lumière ne sont qu’une conséquence directe des propriétés physiques des substances qui reçoivent le mouvement lumineux ; la lumière provenant de la même source agira différemment, suivant la nature des corps sur lesquels élletomoe, mais le même rayon de lumière n’en renferme pas moins toutes ses propriétés actives, lors même qu’il n’a trouvé à mettre en évidence, sur son parcours, qn’ane partie d’entre elles.
- Qualités des radiations et moyen Longueur d'ondes en
- de les reconnaître millionième de m.
- \ o.i85
- Radiation ultra-violette (photographie). ( l
- ' 0.295
- ) o.30o
- Radiation visible (œil) 1
- ' o.8to
- Commencement de l’ultra-rouge (phos- 1
- phorescence); 1 ;
- Action thermique (bolomètre).......... 2.7
- \ 5.3
- 1 7-5
- Radiation provenant des sources terres- ]
- très (bolomètre) 1 11
- l 3o
- Vibration sonore (oreille)..., 14.000
- Il n’y a donc que les vibrations de l’éther, dont les longueurs d’ondes sont comprises entre o,36o p. et 0,810 p. (1), qui ont une action sur
- (’) |j, signe convenu da micron (million, du mètre)N.D.L.R.
- On ne peut, avons-nous dit, mesurer l’intensité du mouvement ondulatoire, que d’après les actions qu'il exerce; il serait faux de vouloir conclure, par la mesure d’une partie de celles-ci, à l’intensité des autres, car ces actions du rayon lumineux sont complètement indépendantes les unes des autres.
- On ne peut donc pas déterminer, en étudiant l’influencejde la lumière sur un sel d’argent, l’action qu’aura le même rayon de lumière sur du noir de iumée ; le premier phénomène aura été une décomposition du sel, le second une élévation de température du noir de fumée.
- Au point de vue photométrique, ce qu’il faut mesurer c’est l’action éclairante de la source de lumière, c’est-à-diie l’action qu’elle produit sur notre rétine et qui se transmet au nerf optique et au cerveau, comme sensation lumineuse; or, cette action éclairante n’est qu’une faible partie de l’énergie renfermée dans une radiation lumineuse déterminée ; à cet égard, le tableau suivant (*), qui résume les connaissances actuelles sur les longueurs d’onde des radiations provenant du soleil et de diverses sources terrestres, permet de se faire une idée exacte des quantités que nous considérons.
- Description
- Rayon extrême de l’aluminium dans l’étincelle d’induction (Cornu),
- Extrême limite du spectre solaire au niveau de la met (Cornu).
- Limite de la lumière lavande, visible pour des yeux normaux.
- Extrême limite de la lumiète rouge foncé.
- Limite extrême possible de longueur d’onde dans l’infrarouge (Draper),
- Limite sensible des rayons solaires qui pénètrent dans l’atmosphère à Allegheny (Langley).
- Limite avec prisme de sel gemme.
- Position approximative du maximum d’une surface noire â ioo°.
- Surface noire à o°
- Estimation approximative de la valeur minima de l’onde la plus longue dans une chaleur quelconque avec un prisme de sel gemme. .
- Longueur de l’onde la plus courte perceptible. (Savart, 48,000 vibrations par seconde).
- l’œil; on voit ainsi que l’étendue du spectre normal perceptible à l’œil est très restreinte, même pouf la source de lumière la plus parfaite, le soleil,
- *) Langley.— Annal, de chim. et dephys., v. IX, p. 433.
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- Notre organe visuel n’cst pas assez sensible pour être affecté par des vibrations plus courtes ou plus longues, et, à cet égard, il l’est beaucoup moins que les appareils thermoscopiques et les papiers sensibilisés qui ont servi a constater l’extension si considérable du spectre solaire. Ces derniers sont influencés avec une plus ou moins grande intensité dans toute l’étendue du spectre. L’énergie des vibrations de l’éther correspondant à l’action éclairante, n’est donc qu’une faible partie de l’énergie de la radiation totale. Ainsi M. Violle («) a trouvé que l’intensité lumineuse du platine à son point de fusion ( 177 5°), est plus de 1000 fois plus considérable qu’à la température de fusion de l’argent (g54°), tandis que l’intensité de la radiation calorifique n'est que 5o fois plus grande.
- Les vibrations de l’éther lumineux dont la longueur d’onde est comprise dans les limites de celles de la partie visible du spectre solaire sont, par conséquent, les seules qui doivent entrer en ligne de compte dans les mesures photométriques.
- Or, dans les actions chimiques ou calorifiques produites, par la lumière, toutes les radiations de celle-ci contribuent, plus ou moins, à leur formation et non pas seulement celles dont la longueur d’onde est comprise dans les limites précitées. On voit donc que les actions calorifiques ou chimiques de la lumière, ne peuvent pas servir à mesurer son intensité photométrique. D’autant plus que la nature du travail exécuté par la radiation lumineuse sur un corps dépend du travail exécuté déjà sur d’autres corps ; sans entrer dans des détails étendus sur ce point, nous n’avons qu’à mentionner les propriétés diathermanes et athermanes de certaines substances.
- Nous ne connaissons aucune relation exacte entre l’énergie mécanique totale des vibrations de l’éther et chacun des effets qu’elle peut produire. Les seules méthodes de mesure qui répondent à l’idée que nous nous faisons de l’éclairement, des corps, sont celles qui ont pour base l’action des vibrations de l’éther lumineux sur l’organe de la vue.
- L’intensité lumineuse, telle qu’on la mesure
- dans la pratique, diffère donc essentiellement de l’intensité du mouvement vibratoire que définit la théorie ondulatoire de la lumière. Pour la question qui nous occupe ici, la lumière est une sensation, un simple phénomène physiologique. L’intensité lumineuse n’est plus l’énergie totale du mouvement vibratoire de l’éther mais seulement l’action de ce mouvement sur notre organe visuel.
- Dans toutes les mesures photométriques, l’oeil doit donc être l’appareil régulateur, en quelque sorte, et l’on conçoit facilement qu’on ne puisse tolérer, dans ces mesures, qu’un organe parfaite-menc sain et bien conformé. Par suite de l’emploi obligé de l’organe visuel humain, dans les mesures photométriques, il en résulte que l’exactitude de celles-ci est limitée par la sensibilité de l’œil.
- Or, cette sensibilité est relativement assez restreinte ; on obtient ainsi, dans les divers éléments qui composent une mesure photométrique complète, une limite d’exactitude qu’il n’est pas nécessaire de dépasser ; d’après Masson («), la sensibilité photométrique de l’œil est de 1/186, pour une intensité lumineuse égale à celle de la lumière diffuse ; Helmholtz (2) a trouvé 1/167, pendant des jours sans nuages, et i/i5o à la lumière directe nu soleil ; Aubert (3) a remarqué que cette sensibilité dépend de l’intensité absolue des sources à comparer, et qu’elle diminue avec elle.
- La sensibilité de l’œil est maxima lorsque la variation d’intensité lumineuse à constater est très faible, c’est-à-dire que cet organe apprécie* avec la certitude la plus grande l’égalité d’illumination de deux surfaces. C’est pourquoi, dans toutes les mesures, on se propose toujours de ramener à l’égalité les impressions produites sur la rétine par deux surfaces contiguës éclairées par les sources à comparer.
- Il suffit, pour cela, de réduire, dans un rapport facile à déterminer l’intensité de la plus puissante jusqu’à ce que les deux surfaces paraissent également éclairées.
- (*) Annales de chimie et de physique, (3) v. XIV, p, 12g. (2) Optique physio\ogique.
- (4) G) undqttge der physiol. Optik,, p. 485.
- 0) Comptes-Rendus, v. CV.
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- Les méthodes photométriques comportent donc l’examen de deux points distincts:
- L’étalon lumineux;
- Les appareils photométriques.
- Nous ne considérerons, dans ce qui va suivre, que l’étalon lumineux, et nous nous proposons de passer en revue les divers étalons proposés, en nous arrêtant tout particulièrement sur ceux qui ont été longtemps employés dans la pratique où qui livrent des résultats particulièrement exacts.
- Ces unités photométriques ont déjà donné lieu à des travaux importants qui renferment beaucoup d’indications pratiques ; la dissémination de ces travaux nous a engagé à en réunir les résultats, en les coordonnant autant que possible, et à faire une étude comparative des divers étalons lumineux qui ont été proposés depuis l’origine des mesures photométriques.
- La première unité employée a été la bougie. Bouguer (1) l’a employée constamment dans ses recherches photomét'riques. En France, on a fait quelque fois usage de la bougie stéarique de l’Étoile, dite bougie photométrique. En Angleterre et aux États-Unis, on se sert de la bougie de blanc de baleine (London Standard Spermacetti Candie) tandis qu’en Allemagne, à l’instigation de la Société du gaz et de l'eau, on a adopté la bougie de paraffine ( Vereinsker^e) ; on utilise cependant, dans ce dernier pays, la bougie de stéarine de Munich.
- Cette diversité d'étalons portant le même nom, est évidemment très regrettable, d’autant plus que la consommation de chaque bougie et la hauteur de la flamme adoptée, varient de l’une à l’autre. Il en résulte entre ces divers étalons des différences assez considérables que l’on néglige fort souvent, dans la pratique, ce qui rend la comparaison des mesures faites en divers pays, encore plus difficile.
- Tant que l’on n’a eu.à mesurer que de faibles pouvoirs éclairants, la bougie a pu suffire comme terme de comparaison, en négligeant, bien en-
- (») « Traité d’optique sur la gradation de la lumière », — Paris, 1739 et j 760.
- tendu, la question de constance et de comparabilité.
- Pour les mesures photométriques appliquées à l’éclairage du gaz, MM. Dumas et Régnault ont reconnu la nécessité d’un étalon a la fois plus constant, plus comparable à lui-même et plus intense. Us ont alors adopté l’étalon Carcel qui a donné entre leurs mains des résultats très précis et qui, depuis, a été employé généralement, en France, pour toutes les mesures photométriques industrielles.
- En France, M. Giroud, et en Angleterre, M. Methven, ont cherché à représenter l’étalon lumineux au moyen d’une flamme alimentée par le gaz d’éclairage ordinaire, tel qu’il est livré à la consommation.
- Le système de M. Methven consiste à prendre, comme étalon, une partie déterminée de la flamme d’un bec de gaz Argand. Un écran en cuivre fixé près de la cheminée porte une plaque mince d’argent, dans laquelle on a découpé une fente verticale de un pouce de longueur et de un demi pouce de largeur (25 millimètres sur 12,7 m. m.). L’écran est disposé de façon à ne laisser arriver au photomètre que la lumière qui traverse la fente.
- L’étalon proposé par M. Giroud se compose de deux lumières, dont l’une sert à constater la constance d’intensité de l’autre, en rendant possible la mesure de ses variations. Ces deux lumières sont alimentées par du gaz ordinaire. L’un des becs est un bec Argand, l’autre, un bec à un seul trou de 1 millimètre.
- Les lumières produites sont entre elles dans le rapport de 1 à 10 et, comme elles résultent de la combustion d’un même gaz, elles restent dans le même rapport, malgré les variations accidentelles survenues dans la qualité du combustible.
- Gomme tout changement d’intensité propre d’une lumière se manifeste par un changement dans la longueur de la flamme, il est très facile de constater ces changements à la flamme du bec à un trou; car, dans celui-ci, la moindre variation dans le débit, se manifeste d’une manière très sensible sur la longueur de la flamme.
- L’invariabilité de longueur de la flamme est la conséquence de la constance du volume de gaz
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- consommé qui résulte du jaugeage spécial effectué par un appareil particulier, réglant l’admission du gaz.
- Les résultats fournis par ces deux becs étalons n’ont cependant pas été aussi satisfaisants que l’espéraient les inventeurs.
- Les objections que l’on fait à l’emploi du gaz, comme source lumineuse photométrique, cesseraient d’être fondées, si l’on pouvait avoir un gaz de composition constante. M. Vernon-Harcourt, de Londres, à cherché à réaliser ce problème, en utilisant, comme combustible de l’air carburé, au moyen de carbures d’hydrogène volatils extraits du pétrole, principalement de pentane. Le brûleur employé est un bec-bougie de dimensions bien définies et l’écoulement du gaz est réglé automatiquement.
- Les premières mesures, faites avec cet appareil, n’étaient pas aussi satisfaisantes qu’on aurait pu s’y attendre, mais, l’inventeur a combiné récemment, un dernier modèle, qui a fourni des résultats favorables très concluants.
- Nous devons encore mentionner, parmi les étalons lumineux à combustion, la lampe à acétate d’amyle, de M. Hefner-Alteneck, qui donne une lumière d’une constance relativement très satisfai-santet mais d’une intensité très faible. Dans cette lampe à combustion libre, la mèche plonge dans de l’acétate d’amyle qui a donné de meilleurs résultats que d'autres hydrocarbures, tels que la benzine et le pétrole.
- Quant aux lampes à pétrole, qui sont maintenant universellement répandues, leur emploi, comme étalon, ne peut guère être justifié; l’ascension du pétrole dans la mèche, a lieu simplement sous l’action de la capillarité, et il en résulte des variations d’intensité lumineuse très considérables sans compter, en outre, qu’il n’y a rien de moins constant que la composition des pétroles du commerce.
- Nous avons ainsi épuisé la liste des étalons de lumière fondés sur les phénomènes de combustion. Les indications de tous ces appareils dépendent nécessairement de la composition du combustible employé. Mais, pour obtenir un étalon fixe de lumière, il ne suffit pas seulement de brûler une matière de composition constante dans un bec toujours le même.
- Il faut que la flamme soit toujours identique et» par conséquent, que le comburant, comme le combustible, ait une composition constante et soit fourni dans des conditions invariables. Or, chacun sait combien les étalons à flamme subissent l’influence de toute modification apportée à l’état du comburant.
- Ainsi, une bougie, une lampe carcel s’écartent très rapidement du régime normal, lorsqu’on leu place dans une pièce un peu petite contenant plusieurs observateurs.
- En outre, le pouvoir éclairant d’un corps lumineux quelconque, dépend essentiellement de la température de ce corps ; l’intensité lumineuse croît très rapidement avec la température, en sorte que, plus la tcmpéiature d’une source lumineuse est élevée, plus il est difficile de la maintenir constante et plus il est nécessaire, cependant, d’obtenir cette constance, sans laquelle l’intensité lumineuse sera essentiellement variable.
- Or, dans une flamme, la constance de la température n’est pas lacile à réaliser, car elle exige que le mélange des deux éléments, combustible et comburant, s’effectue toujours dans des conditions identiques; si ce mélange n’est pas parfait et identique à lui-même, la température variera et l’éclat variera encore davantage.
- Enfin, une flamme est toujours transparente et la quantité de lumière qu’elle émet varie avec le degré de transparence. Pour qu’une flamme émette donc des radiations lumineuses constantes, il ne suffit pas que la température soit invariable, il faut encore que la transparence de la flamme, ainsi que son épaisseur ne subisse aucun changement.
- Nous voyons donc, d’après ce qui précède, que pour fournir une unité de lumière satisfaisante, une flamme doit satisfaire à un ensemble de conditions bien difficiles à réaliser complètement. Cependant, avec beaucoup de précautions, on peut obtenir un étalon suffisant pour bien des cas en prenant une portion limitée d’une flamme soigneusement alimentée par un combustible et un comburant de composition et de densité constantes. Ce sont ces difficultés qui ont surtout engagé la commission internationale des unités électriques à rejeter définitivement, comme étalon absolu, les flammes proposées, et à adopter l’uniié Violle à laquelle nous devons maintenant nous arrêter.
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- Cependant, avant d’aller plus loin, il nous faut considérer de plus près l’importance relative d’un étalon absolu et des étalons secondaires. Il faut d’abord bien distinguer entre les deux, de même que dans les unités et de masse de longueur, on fait une différence entre le mètre et le kilogramme prototypes en platine iridié, et leurs copies répandues selon les besoins du commerce et de l’industrie et construites en fer, en laiton ou en bois.
- Le mètre et le kilogramme internationaux qui sont les prototypes destinés à servir de base aux États ayant adhéré à la convention internationale sont construits selon leur définition avec toute l’exactitude que comportent les méthodes modernes, et sont conservés de façon à en garantir la parfaite invariabilité. On les a construits une fois pour toutes et, avec leur aide, on a alors établi les étalons nationaux qui servetvt dans chaque pays à faire les comparaisons avec les unités usuelles du commerce et de l’industrie. Ces dernières sont fabriquées industriellement et on les fait égalés aux prototypes internationaux dans les limites de l’exactitude requise.
- Il doit en être de même pour l’unité de lumière, avec une différence toutefois. Les prototypes du système métrique peuvent être représentés matériellement, et cette représentation est, en quelque sorte, invariable en un lieu donné. Il ne peut pas en être de même de l’étalon lumineux absolu, ni des étalons secondaires ; ils doivent être construits chaque fois que l’on veut en faire usage et il faut, pour les entretenir, dépenser une certaine quantité d’énergie.
- La valeur de l’étalon de lumière dépendra de l’énergie dépensée et des conditions dans lesquelles cette transformation de l’énergie s’effectue. La seule chose que l’on puisse faire, c’est d’employer pour la construction des unités de lumière des appareils de dimensions déterminées et vérifiées avec le plus grand soin ; mais, malgré cela, on ne sera jamais sûr que le pouvoir éclairant de l'étalon ainsi construit soit constnmment le même dans toutes les conditions.
- Il est évident que l’étalon absolu et les étalons secondaires doivent être, autant que possible, indépendants des écueils signalés ci-dessus ; cette condition nécessaire, surtout pour l’étalon absolu, en rend la construction et la reproduction très difficiles, en sorte qu’on ne peut guère songer à
- l’employer dans la pratique courante. Aussi, l’emploi des étalons secondaires s’impose-t-il nécessairement.
- Il suffit, en effet, de construire l’étalon absolu en un lieu donné et de faire toutes les comparaisons des étalons secondaires dans les conditions de fonctionnement les plus diverses. Le choix de l’étalon absolu étant fait d’une façon judicieuse, on peut ensuite faire profiter les étalons secondaires de tous les perfectionnements et de toutes les simplifications indiquées par un usage prolongé sans introduire de confusion daus les mesures, puisque leur valeur est toujours donnée en fonction de l’étalon absolu.
- Suivant la nature des sources lumineuses à comparer, on peut avoir besoin d’employer comme unité de comparaison une source plus ou moins intense ; cette condition peut être facilement satisfaite à l’aide des étalons secondaires ; suivant la mesure photométrique que l’on veut faire, on emploiera un étalon dont l’intensité lumineuse, bien connue en fonction de celle de l’étalon absolu, sera plus ou moins considérable et donnera le plus de facilité aux recherches. Ces étalons de mesure seront, en quelque sorte, les multiples et les sous-multiples de l’étalon absolu, de la même manière que dans le système métrique les multiples et les sous-multiples du mètre et du kilogramme.
- L’étalon secondaire devra seulement être d’une constance suffisante pour la pratique courante ; tandis qu’on peut, raisonnablement, exiger de l’étalon absolu une constance à o,5 ou i o/o près, on pourra être satisfait de l’étalon secondaire si cette constance est réalisée à 2 ou 3 0/0 près. Ces considérations montrent bien que l’unification de l’étalon secondaire, n’est pas nécessaire et serait même désavantageuse dans certains cas; car, à la suite de l’accord intervenu pour l’étalon absolu, ce dernier réalisait, en effet, l’unification complète des étalons photométriques, unification effectuée déjà dans la plupart des autres branches des mesures physiques.
- Les étalons photométriques que nous avons considérés doivent être envisagés comme étalons secondaires, quoique leur invariabilité ne soit pas du même ordre. Nous reviendrons plus loin sur ceux qui livrent les meilleurs résultats. Nous voulons maintenant nous arrêter un instant à l’étalon Violle que la Commission internationale
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- des unités électriques, réunie à Paris en 1883, a adopté comme étalon absolu.
- Les étalons qui précèdent sont tous basés sur la combustion d’un corps de composition plus ou moins définie dans un milieu comburant déterminé. L’étalon Violle, par contre, est fondé sur les phénomènes d’incandescence des corps solides portés à une haute température.
- On sait que le pouvoir éclairant d’un corps lumineux quelconque dépend du pouvoir émissif et surtout de la température de ce corps. Draper a démontré que tous les corps commencent h émettre des radiations perceptibles à l’œil lorsque leur température atteint 52 5° et que ces radiations sont celles de la partie rouge extrême du spectre normal.
- Ces conclusions de Draper, universellement admises, ont été infirmées récemment par M. H. F. Weber (*). Le savant professeur de Zurich a observé que l’émission de la lumière d’un corps solide, porté à une haute température, commence bien avant que le corps ne devienne incandescent. La première trace de lumière sensible dans le spectroscope est une bande de lumière grise et brumeuse qui se produit à l’endroit où la radiation
- jaune et vert-jaunâtre se trouve dans le spectre normal ; le spectre du corps chauffé n’augmente pas seulement d’un côté, du rouge au violet, mais à partir de cette bande grise, il se développe des deux côtés. La température à laquelle apparaît la première trace de lumière grise a été trouvée de 4170 pour l’or, de 390° pour le platine, et de 377° pour le fer.
- A partir de cette température critique, l’éclat lumineux croît très rapidement avec la température ; aux radiations jaunes et jaunes-verdâtres s’ajoutent des radiations de longueur d’onde plus grandes et plus petites et, lorsque l’incandescence complète est atteinte, l’adjonction de radiations de plus grande réfrangibilité se fait très rapidement.
- Le spectre comprend vers 720° toutes les couleurs depuis A jusqu’à G (rouge orange), vers 780° jusqu’à G (orange clair) et comprend à 1165° toutes les couleurs visibles jusqu’au delà de H; à partir de 1165° s’ajoutent les radiations ultra-violettes non perceptibles à l’œil.
- Le tableau suivant, qui résume les recherches de M. Violle (*), donne l’intensité de la radiation lumineuse émise par un disque de platine porté successivement à différentes températures.
- Températures Intensités
- X = 656 (C! X = 589,2 (D) X = 536 (E = 527) X = 482 (F =416)
- Étalon Violle Étalon Carcel Étalon Violle Étalon Carcel Étalon Violle Étalon Carcel Éta’on Violle Étalon Carcel
- 775;° 954° 1045° i5oo° «775° o,ooo38 0,00197 0,00645 o,3o3 1,000 o,oo3oo 0,01541 o,o5o5 2,371 7»829 0,00007 0,00124 0,00450 0*271 1,000 0,00060 0,01io5 0,0402 2,4'7 8,932 o,oooo3 0,00073 0,00271 0,225 1,000 o,ooo3o 0,00715 0,0265 2,198 9,759 o,ooi33 0,155 1,000 0,0162 1,894 12,16
- Ces nombres se rapportent à quatre longueurs d’onde différentes; dans la première colonne de chacune d’elles, l’unité est l’intensité de la lumière émise par le platine à sa température de fusion ; dans la seconde, c’est l’intensité de la lumière d’une lampe Garcel normale.
- Ainsi, à la température de fusion du platine, l’intensité lumineuse pour la raie D est près de
- 1000 fois plus forte qu’au point de fusion de l’argent (954°).
- On voit l’importance capitale de la constance de la température d’une source lumineuse employée comme étalon photométrique ; plus la température est élevée, plus cette constance est difficile à maintenir, et plus sont sensibles les va-
- l) La Lumière Electrique, (numéro de ce jour), p. 188.
- (i) La Lumière Electrique, v. XIV, p. 47O.
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- nations de lumière correspondante. Il semble ‘donc qu’il y aurait intérêt à employer des étalons lumineux à température relativement basse. Ce n’est pourtant pas le cas, car il faut en outre tenir compte d’un facteur que nous avons négligé jusqu’à maintenant, nous voulons dire la couleur de la lumière émise par la source lumineuse.
- La couleur d’une source lumineuse dépend essentiellement de la température de cette source.
- Lorsque la température est relativement basse, ,es radiations de faible réfrangibilité l’emportent et la lumière paraît rouge. Pour que la lumière ait la couleur blanche de celle du soleil, il faut que les intensités des radiations de différentes longueurs d’onde soient toutes dans le même rapport que dans le spectre solaire normal. Or, ce n’est pas le cas. Ainsi chacun sait que la lumière de l’arc voltaïque est très riche en rayons violets mais manque, par contre, de radiations bleues ; la lumière d’une lampe Carcel, par contre est riche plutôt en rayons rouges.
- Or, il est extrêmement difficile de comparer deux sources lumineuses de couleurs différentes ; en réalité, la comparaison, pour être exacte et rigoureuse, doit être faite au spectrophotomètre et l’on doit comparer successivement les régions correspondantes des deux spectres les unes après les autres. L’unité de lumière que l'on doit employer doit donc être autant que possible de la même nature que la source de lumière à mesurer. Ainsi, la bougie , la lampe Carcel et les lampes analogues sont, à ce point de vue, de très bons étalons pour les mesures photométriques de l’industrie du gaz ; il n’en est pas de même pour la photomètrie électro-technique, car ces unités sont alors beaucoup trop rouges.
- Les résultats ci-dessous obtenus par M.Crova(1) montrent comment l’intensité lumineuse des mêmes radiations des spectres de diverses sources diminue en allant du rouge au violet.
- Longueur d’onde 676[i, 6o5p. 56op. 523p. 486 p. 459ij.
- Lumière électrique... IOOO 707 597 5o6 3 07 228
- Lumière Drummond. 1000 573 490 299 168 73
- Lampe modérateur... 1000 442 296 166 80 17
- W.-H. Pickering (2) a trouvé d’une manière
- (>) Comptes-Rendus, vol. 87, p. 322. (*) Nature, vol. 25, p. 340.
- analogue les valeurs suivantes pour l’intensité de quelques sources lumineuses dans les différentes régions du spectre, la lampe Carcel étant prise
- comme unité.
- Raies du spectre C D b' F1/2G
- Bougie 73 100 104 134
- Bec de gaz 74 100 io3 125
- Lumière électrique.. 61 ÏOO 121 735
- M.H.-C. Vogel(4) a obtenu les nombres suivants pour le rapport des intensités lumineuses de l’arc voltaïque et d’une lampe à pétrole.
- Longueur d’onde... 633 600 555 517 486 464 444 426 Lumière électrique. o,53 0,67 1,00 1,57 2,33 3,12 4,00 5,oo
- Donnons enfin les résultats de M. O.-E. Meyer (2) pour les intensités lumineuses relatives d’un bec de gaz par rapport à une lampe à pétrole, à la lumière solaire directe, à la lumière diffuse et à l’arc voltaïque.
- Raies du spectre B D E F G
- Lampe à pétrole 0,66 I ,00 1,4° i,i3 1,00
- Lumière solaire directe.... 4,07 1,00 0,43 0,23 0,15
- — diffuse .... 1,25 1,00 o,5o o,5o o,4j
- Lumière électrique 1,10 1,00 0,40 o,3o O, IO
- Lampe à incand. Edison A. o,3o 1,00 1,40 I ,00 1,10
- Les tableaux ci-dessus n’étant pas construits d’une façon identique ne permettent pas une comparaison directe ; ils sont cependant assez explicites pour faire un classement entre les diverses sources lumineuses considérées : on peut les placer, dans l’ordre des températures croissantes, comme suit: lampe Carcel, bougie, bec de gaz, lampe à pétrole, platine incandescent lumière Drummond, et arc voltaïque.
- Les considérations qui précèdent montrent bien les avantages d’une unité de lumière basée sur l’incandescence d’un corps porté à une haute température, à la température de fusion du platine par exemple. Aussi, les propositions dans ce sens sont-elles déjà anciennes. En 1847 déjà, Draper indique la possibilité de prendre comme unité la lumière émise par un fil de platine rendu
- (•) Monatsbericthe der Berliner Académie. 1880. (2) Centralblatt für Elektroteclmik, vol. 1 et 5.
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- incandescent par le passage d’un courant électrique, et plus tard, en 1859, Zollner (') préconise la même idée. Celle-ci fut reprise en 1878 par M. Schwendler (2) à Calcutta qui fît nombre d’essais avec l’appareil construit dans le but de réaliser son nouvel étalon photométrique.
- L’étalon Schwendler au platine est excellent en théorie mais ne peut livrer aucun résultat pratique satisfaisant, à cause des modifications que subit le platine à la suite d’une incandescence un peu prolongée. Sous l’action du courant électrique, il se produit, dans le fil de platine, des modifications continuelles auxquelles correspondent des changements de résistance électrique et, par conséquent, avec un même courant, des changements de température; en outre, la surface se modifie ainsi que le pouvoir émissif et, à température égale, l’intensité de la lumière émise n’est plus la même.
- Les lampes à incandescence telles qu’on les ta-brique actuellement, sont affranchies d’une partie seulement de ces défauts ; l’intensité lumineuse pour un régime constant varie, quoique très lentement, mais l’énergie dépensée dans la lampe se partage différemment suivant la nature du charbon en énergie calorifique et en énergie lumineuse.
- Au congrès international des électriciens, en 1881, M. Violle a proposé comme étalon absolu de lumière, la lumière émise par 1 centimètre carré de platine porté à sa température de fusion.
- Le phénomène employé ici a l’avantage d’être constant et susceptible de se reproduire toujours identique à lui-même. Le point de fusion est pour chaque corps une constante parfaitement déterminée : tant qu'une quantité de liquide reste mêlée aux portions solidifiées, la température de la masse reste invariable. Un métal liquide en voie de se solidifier constitue donc un corps à température fixe. Si, en outre, ce métal, comme le platine , est inaltérable, il aura toujours le même pouvoir émissif. Sous une surface donnée , il émettra toujours la même quantité de lumière. La qualité de cette lumière dépend de la température : le platine étant le plus réfractaire des métaux usuels, sera celui qui, à son point de fusion, donnera la lumière la plus blanche.
- A la suite des recherches entreprises par M. Violle et qui ont démontré l’exactitude des arguments par lesquels il appuyait sa proposition auprès du Congrès, la commission internationale des unités électriques réunie à Paris en 1883 , a définitivement adopté comme étalon absolu de lumière blanche, l’étalon proposé par le savant français.
- Après cette revue rapide des principales unités photométriques et des conditions fondamentales auxquelles elles doivent satisfaire, il nous faut entrer dans des détails plus complets sur leur construction, leur manipulation et l’exactitude qu’elles permettent d’obtenir.
- Ce sera l’objet d’un prochain article.
- [A suivre)
- A. Palaz
- LA
- TRANSMISSION ÉLECTRIQUE
- DE LA FORCE
- ENTRE KR1EGSTETTEN ET SOLEURE (')
- ESSAIS DU I2 OCTOBRE
- Ce jour-là, les deux couples de machines étaient en activité ; à la station secondaire l’arbre die couche de la chambre des machines fut séparé du reste des transmissions et on y fixa la poulie du frein. Le travail recueilli sur celle-ci ne représente donc pas, à proprement parler, le travail T2 disponible sur la poulie de la réceptrice, mais un travail T2 — t", où t" représente la perte due à la transmission.
- En admettant un certain coefficient de frottement, on peut conclure que ce travail peut s'élever peut-être à o,5 cheval; cependant, comme cette quantité n’a pas été mesurée directement, on n’a pas fait la correction; il en résulte que dans cette série de mesures, le travaii T2 est un peu trop faible.
- C1) p°gg Ann., vol. 109, p. 144.
- (*) Phil. Mag., 1876. vol. 8, p, 3g2.
- (•) Vo'r La Lumière Electrique du 21 janvier 1888.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- PONNJÎES AUXILIAIRES POUR LES MESURES DU COURANT, DES DIFFERENCES DE POTENTIELS ET PU TRAVAIL Tj
- I. — Détermination de H
- Kriegstetten
- L’aimant (i) à la distance dë 340 m.m., donnait lieu à la déviation suivante de l’aimant delà boussole :
- d
- 35g,o
- 35g,8 température g%5
- 35g, 6
- 35g,6
- 35g,5 = 36o,g mm.
- Distance de l’échelle : i5oo m.m.
- tang <p = o, 11880 A Zurich, on avait :
- H, = 0,2132 tang«p„ = o, 11597 à i5°,2
- D’où
- H = 0,3087
- Les intensités de courant étaient donc fournies
- il = 104,go tang ai
- IL — Détermination d
- Soleure
- Avec les dynamos excitées, l’aimant (2), à une distance de 340 m.m., à donné les déviations suivantes à la boussole :
- i
- 305.4
- 304.5 température 5*,i
- 304.6 304,8
- 304,6 = 3o5,8 mm,
- Distance de l'échelle ; i5oo m.m, tangç = o,10101 A Zurich, on avait :
- H. =o,3i32 tang<pa =o,io643à ib*,»
- D'où
- H s= 0,2260 s 12 octobre par les formules :
- *2 = 112,9g tang «a
- constantes du voltmètre
- B =
- 25,o6 r 4- r,
- = m,7i
- A = 24,62
- t, r+ n ,
- B= —;-------= 114,o3
- r r.
- L’élément Daniell étalon en circuit avec la résistance r -f- ro, a donné :
- d
- 451.8
- 451.9 451,9 45»,8
- 45i,8 = 453,6 mm.
- Distance de l’échelle : 1400 m.m. D’où
- tang =0,15797
- Les différences de potentiels étaient données par les formules AV = 19405 tang <\i |
- 481.1
- 481.2 dynamos voisines excitées 481,1
- 481,1
- 481,1 = 483,1 mm.
- Distance de l’échelle : 1400 m.m. D’où tang 4-0 =0,16768
- AV = 18334 tang 4
- III. — Mesure du travail T,
- I}ans les essais du 12 octobre, on a ouvert successivement 26, 3o et 34 orifices du distributeur, la mesure au frein à Soleure correspondant à la première valeur du travail ne pût être faite, faute d’entente entre les stations ; l’ouverture des 3o ori-
- fices n’a été maintenue que très peu de temps au commencement des mesures, et ce n’est que dans le dernier cas qu’on a pu faire des mesures simultanées, indiquées ci-après.
- Cette allure a été maintenue pendant 5o minu-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- \6x
- tes environ ; on n’avait pas mesuré la veille le travail correspondant et il n’a pas été possible de ie mesurer directement, aussi a-t-on dû le calculer au moyen des données correspondant à 26 et à 28 orifices; ces derniers résultats montrent que le travail fourni, pour une même chute, est presque rigoureusement proportionnel au nombre d’orifices ouverts. Gela n’est juste, naturellement, que lorsqu’il y a déjà un certain nombre de ceux-ci en activité et pour une variation pas trop forte de ce nombre. Comme ce travail fourni par la turbine est égal à celui transmis à l’arbre de la dynamo ou à la poulie freinée, augmenté d’une perte constante et d’une perte proportionnelle au travail T\, pertes dues aux frottements, il s’en suit
- que le travail TK correspondant à 34 ouvertures doit être un peu plus élevé que ne l’indiquerait la proportionnalité.
- D’autres essais analogues prouvent, du reste, que lorsque le nombre d’ouvertures est grand, et pour une faible variation de ce nombre, l’écart de proportionnalité est très faible,
- Si donc, nous admettons que le travail pour une chute de 3,432 mètres est égal à 0,904 X 34 chevaux, nous pêchons certainement par défaut, l’erreur est trop faible pour modifier les résultats.
- Dans le calcul du rendement de la transmission cette petite erreur sera compensée approximativement par la petite erreur commise sur T2 et que nous avons indiquée en commençant.
- PREMIÈRE SÉRIE DU 12 OCTOBRE (DE I h. 44' A4 h. l6')
- I. — Mesure du courant
- Kriegstètten
- d
- 1 h. 44' 329,8
- 333,7 45' 337,7
- 335,g
- 46' 335,7
- Soleure
- ii
- 1 h. 44' 3o5,1
- 3o6,2 45' 3o6,3
- 3o8, 2 46' 307,9
- 334,6
- Correction p. les fils de secours. — 3,7
- 3o6,7
- Correction p. les fils de secours. — 1,6
- 33o,9 = 332,1 mm. Distance de l’échelle : i5oo m.m.
- 3o5,1 = 3o6,4 mm. Distance de l’échelle : i5oo m.m.
- tang ai = 0,10937
- il = 104,90 tang ai = 11,474 ampères
- tang a2 = o, 10107
- Î2 = ii2,99 tang aa = 11,420 ampères
- II. — Mesure de la différence de potentiels
- 1 h. 44' 25s,o
- 253,8 45' 255,o
- 254,6 46' 252,0
- d
- i h. 44' 254,0
- 254.8 45' 254,0
- 252.9 46' 253,i
- 254,1 = 255,1 mm. Distance de l'échelle : 1400 m.m.
- z54,o =3 255,o mm. Distance de l’échelle : 1400 m. m.
- tang 41= 0,09036 AVi = 1753,3 volts
- tang i^2 = 0,09932 AV2 = i655,9 volts
- III.— Résistances des machines et de la ligne
- Résistance des 2 génératrices : j Résistance des 2 réceptrices :
- ri = 7,25i ohms I r2 = 7,060 ohms
- Résistance de la ligne : R = 9,044 ohms.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- IV. — Grandeurs électriques calculées
- AVi ii = 20117 watts = 27,36 chevaux Ej = AV[ + n i 1 = 1836,5 volts Ei i 1 = 21077 watts = 28,66 chevaux
- AV2 i2 = 18910 watts — 25,71 chevaux E2 = 4V2 — n i 2 = 15y5,3 volts Ej i2 = 17990 watts = 24,46 chevaux
- AVi—AV2 = 97,4 et Ri == io3,6 volts
- V. — Travail dépense à Kriegstetten
- De 1 h. 44' à 1 h. 46', la chûte d’eau était de 3,435 m., et le nombre des orifices du distributeur en activité de 34, le travail fourni aux deux génératrices était donc ;
- Tj = o,qo4 X 34 X i,oo38 = 3o,85 chevaux VI. •— Mesure au frein à Soleure La mesure au frein, effectuée de 1 h. 44' à 1 h. 46', a donné ;
- Nombre de tours de la poulie freinée
- Le travail recueilli était donc :
- Pi
- = 172 ; Diamètre de la poulie freinée.............. i,32om,
- 181,5 P2 = 35 kgs
- T2 =
- 146,5 X 172 X 1,320 Xit
- = 23,21 chevaux
- 60 x 75
- En négligeant la petite perte par les frottements dans la transmission.
- VIL — Rendements
- 41 =
- El
- AVi i, ’ Ti Ei ii
- : 0,887
- F- = 0»929
- 42
- T2
- AV2 i, T2
- = o,qo3
- ^Ëïl^0’940
- Ta
- Ti
- :0,762
- DEUXIÈME SÉRIE DU 12 OCTOBRE (DE 2 h. 7' A 2 h. 9')
- I. — Mesure du courant
- Kriegstetten Soleure
- 2 h. 7' 283,3 2 h. 7' 263d,5
- 282,1 262,2
- 8' 286,0 8' 263,5
- 285,9 261,0
- 9' 283,8 9' 260,5
- 284,2 262,1
- Correction p. les fils de secours. — 3,o Coriection p. les fils de secours —1,4
- 281,2 = 282,3 mm. 260,7 =
- Distance de l’échelle au miroir : i5oo m.m. Distance de l’échelle au miroir :
- tang a! = 0,09328 tang a2 = 0,08660
- il = 104,90 tang ou = = 9,785 ampères i2 = 112,99 tang 0(2 = 9,785 ar
- IL — Mesu>i des différences de potentiel
- 2 h. 7' 298,3 2 h. 7' 304,3
- 3oo,7 3o8,o
- 8' 295,7 8' 297,8
- 299.. 9 296,8
- 9' 3oo,8 9' 3o4,i
- 299,1 = 3oo,3 mm. 3o2,2 = 3o3,5 ir
- Distance de l’échelle : 1400 m.m. Distance de l’échelle : 1400 m.m
- tang 4i = 0,10606 tang <j/2 = 0,10719
- AVj = 2o57, * olts AVs — 1965,2 volts
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- III. — Résistances
- Les résistances mesurées immédiatement après les mesures du courant et du potentiel étaient :
- Génératrices.............. n = 7,240 ohms | Réceptrices...................... r3= 7,042 ohms
- Ligne........................... R = 9,040 ohms
- IV. — Grandeurs électriques calculées :
- AVi ii = 20i36 watts = 27,38 chevaux Ei = AVi + r, ii = 2128,7 volts Ei ii = 20829 watts = 28,32 chevaux
- AVi — AVi
- AVi i2 = 19229 watts = 26, i5 chevaux E2 = AV2 — ra i* = 1896,3 volts E2 i2= 18556 watts = 25,23 chevaux 92,7 volts et Ri = 88,4 volts
- V. — Travail dépensé à Kriegstetten
- Dans l’intervalle de 2 h. 7' à 2 h. 9', la chute d’eau était de 3,435 m. avec 34 canaux ouverts, le travail fourni aux génératrices était donc :
- Ti = 0,904 X 34 X 1 ,oo38 = 3o,85 chevaux
- De 2 h. 7' à 2 h. 9'. Nombre de tours de la poulie.
- VI. — Mesure au frein à Soleure
- 215 ; Diamètre de la poulie...
- Pi = 146,5 kgs P2 = 3o kgs
- _ 116,5 x 2i5 X I ,320 x ic , . ,
- T2 =---------r-----r-------= 2 3,o5 chevaux
- 60 x 75 ’
- En négligeant la perte due à la transmission.
- VII. — Rendements
- AV, ii
- •'n - Tl Ei ii
- = o,888 = 0,918
- V)2 = —-r- = 881 AV2 12
- Tj 2
- 62 = --r- = 0,91 3
- , E2 12
- 'f| = 0,747
- i ,320 mm.
- ESSAI DE l’isolation DE LA LIGNE La ligne consiste, comme nous l’avons dit, en fils de cuivre nus de 6 m.m. de diamètre portés par 180 poteaux en bois, et par l’intermédiaire d’isolateurs de Johnson et Phillips (isolateurs à liquide, brevet Johnson et Phillips, à Londres). Aux extrémités de la ligne, où les fils pénètrent parles parois dans les stations primaire et secondaire, ils sont isolés par des tuyaux de caoutchouc et par l’air des murs voisins.
- Les isolateurs à liquide de Johnson et Phillips sont des isolateurs ordinaires en porcelaine dans lesquels l’isolation est augmentée par l’adjonction d'un liquide aussi peu conducteur que possible, qui remplit une cavité intérieure formée par le bord inférieur de l’isolateur.
- Pour éviter absolument que la surface du liquide ne se couvre de gouttes d’eau par la pluie ou d’un dépôt d’humiditê par le brouillard, les dimensions de l’isolateur et de son support son.:, telles que l’accès de l’air est presque absolument empêché (voir fig. 1).
- Comme dans les séries précédentes les mesures de l’intensité et des différences de potentiels ont été faites simultanément, elles permettent de se rendre compte de l’isolation de la ligne.
- En premier lieu, ces mesures permettent de
- Fig. 1
- voir clairement que le courant a la même intensité aux deux stations, à peu de chose près :
- 11 oct. 3 h. 5i' — 53' L 14,20 12 14,18 / temps très
- — 4 h. 14' - 16' l3,24 >3,29 V pluvieux
- 12 OCJ. 1 h. 44' — 46' 11 >47 11,42 ) pas
- - a h. i’— 9' 9,78 9,78 5 de pluie
- En outre, les résultats indiqués montrent que
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-
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- 164
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- la différence entre les chutes de potentiels aux bornes des génératrices et des réceptrices diffère très peu du produit du courant moyen par la résistance de la ligne.
- AVi AV2 AVi—AV2 Ri
- 11 oct. 3 h. 5i' — 55' 1178 1042 i36 i3i
- — 4 h. 14' — 16' 1187 1067 120 122
- 12 oct. 1 h. 44' — 46' 1753 i656 97 104
- — 2 h. i — 9' 2058 1965 93 88
- Ces mesures donnent une double preuve de la bonne isolation de la ligne.
- Cependant ces mesures ne permettent pas de calculer avec exactitude la valeur de cette isolation. Les mesures au frein opérées pendant ce temps ne pouvaient pas être effectuées avec une constance absolue du travail transmis pendant une ou deux minutes, et il n’était pas possible d’éviter les petites oscillations de ce dernier.
- Chacune de ces oscillations réagissait naturel-iément sur l’intensité du courant et sur la différence de potentiel. Cette influence est facilement reconnaissable dans les 4 séries d’observations
- communiquées. Ces variations brusques rendent naturellement presque impossible une mesure d’isolation pendant le freinage.
- Pour obtenir la valeur exacte de l’isolation de la ligne, on a fait une mesure spéciale à la fin des essais, en maintenant aux deux stations le travail aussi constant que possible et en faisant des lectures simultanées et continuelles de l'intensité et de la différence de potentiel. A la station primaire, on maintint constamment 24 canaux ouverts avec une chute d’eau presque absolument constante, tandis qu’à la station secondaire, les deux réceptrices actionnaient la transmission entière de la fabrique avec toutes les machines en activité.
- A ce moment le temps était sec. Ces observations du courant et de la différence de potentiel n’ont pas commencé exactement au même moment; nous ne donnons ci-dessous que les valeurs correspondantes. Les lectures aux deux appareils se rapportent à la position moyenne, de demi en demi minute.
- ;LS5AIS ÉLECTRIQUES PENDANT LE TRAVAIL NORMAL POUR MESURER L'iSOLATION DE LA LIGNE
- A. Variation du travail dépensé à Kriegstetten
- Temps Chute d’eau Canaux ouverts Vilcste des machines
- 2 h. 54' 3,430 m. 24 702
- 56' 3,425 24 702
- 58' 3,425 24 702
- 60' 3,425 24 707
- 62' 3,425 24 710
- B. — Mesure du courant
- Kriegstetten Soleure
- d d
- 54' 22g, O 2 h. 54' 208,7
- 55' 228,5 20Q,4
- 229,5 55' 210,4
- 228*8 211,6
- 56' 228,5 56' 210,7
- 23o,6 2 10,2
- 5/ 226,9 5'/ 210,4
- 228,9 20*7,3
- 58' 23o,5 58' 208,1
- 5g' ' 229,0 209,4
- 228,5 5g' 207,4
- 228.7 208,6
- ÔO 229>4 60' 208,6
- 229,0
- — 3,6
- 209,3 — 0,2
- Dévin lion moyenne, Correction........
- 225,4 = 22f>,3 mm.
- Déviation moyenne Correction........
- 209,1 = =209,9 mm.
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 165
- Distance de l’échelle : i5oo m.m.
- Distance de l’échelle : i5oo‘m.m.
- tang «i = 0,07501
- *i = 104,9 tang «1 a= 7,868 ampères
- tang as = 0,06960 == 112,99 tang aa = 7,864 ampères
- C. — Mesure des diflérences de potentiels
- Kriegstetten 2 h. 54'
- 55'
- 56'
- 57 '
- b 8'
- 59'
- 60' 237,2
- Déviation moyenne 236,9 = 237,8 mm. Distance de l’échelle : 1400 m.m.
- tang 'J't = 0,08432
- La formule
- donne d’après les valeurs des constantes i
- Ai == 28,06 Bi = 111,71 tang <|»„ == 0,15798
- Â Vi = 1636,1 volts
- La résistance de la ligne était, à 3 h. 10', égale à 9,041 ohms.
- La chute de potentiel dûe au courant était donc de :
- 7,866 x 9,041 = 71,1 volts
- La chute calculée au moyen des différentes mesures de potentiels, était :
- i636,i — i562,8 = 73,3 volts
- Ces résultats indiquaient doublement que l’iso-
- 240,0
- 239.5
- 338.1 238, i 238,3
- 237.6
- 237.2
- 238.2 58' 239,5
- 240.3 5g' 240,8
- 243,2 60' 243,7
- Déviation moyenne 23g,6 = 240,6 mm. Distance de l’échelle : 1401 m.m.
- tang ipa = 0,08524
- tang 4 tang «p,
- i ,093 volt
- A2 = 24,62 B2 =114,03 tang = o, 16767 AV2 = 1.562,8 volts
- lation de la ligne, entre les deux stations, était presque absolue.
- Ln même temps, ces mesures montrent combien était grande la constance du courant et de la différence de potentiels des machines, pendant le travail normal. L’auteur doit reconnaître qu’il ne lui a jamais été donné d’en observer une pareille dans d’autres machines.
- L’impression favorable produite parjl'excellente construction, la marche silencieuse et sans étincelles de ces machines ne peut qu’être renforcée par le résultat de ces mesures.
- 236,9
- 236,5
- a36,5
- 236.7 236,9
- 236.5 2 36,7
- 237.7 237,I
- 237.5
- 236.5
- 236.7
- Soleure
- 2 h 54'
- 55'
- 56'
- 57'
- AV = E A B
- E
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-
- x6Ç LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Résumé et comparaison des résultats des essais
- Pour faciliter la comparaison des résultats qui I quer, nous les avons résumés dans les tableaux découlent des mesures que nous venons d’indi- | suivants:
- A. Grandeurs électriques mesurées directement
- B. Grandeurs électriques calculées
- AVi AVa' il i 2 ri r2 R Ri > < > <1 El Ea W 1 W +
- 11 Octobre 3 h. 51' — 53'. 11 Octobre 4 h. 14' — 16'. 12 Octobre 1 h. 44' — 46' 12 Octobre 2 h. 7' — 9'. '177-7 1186.8 1753.3 2057.9 1042.0 1066.9 1655.9 1965.2 14.204 13.245 11.474 9.785 14.177 13.286 • 1.420 9.785 3.797 3-797 7.251 7.240 3.770 3.770 7.060 7.042 9.228 9.228 9-°44| 9.040 tempérât, de l’air q°,5 tempérât, de l’air 3°,2 i3o.9 122.4 io3.6 88.4 135.7 >>9-9 97-4 92.7 23i.6 1237.1 1836.5 2128.7 988.6 1016.8 1575.3 1896.3 343.0 220.3 261.2 232.4 238.3 222.8 267.4 228.2
- Z. Travaux électriques et mécaniques en chevaux (735,4 watts)
- D. Rendements
- AV, ii
- 11 Octobre
- 3 h. 5 j ' — 53’ 22.75
- 11 Octobre
- 4 h. 14' — 16' 21.38
- 1 2 Octobre
- 1 h. 44' — 46' 27.36
- 1 2 Octobre
- 2 h. 7' - 9' 27.38
- AV3 i3 E, ii E2 ia
- 20.09 23.76 19.06
- 19.28 22.28 18.37
- 25.71 28.66 24.46
- 26. i5 28.32 25.23
- Ti Ta 41
- 26.17 17.85 0.869
- 24.56 16.74 0.871
- 3o.85 23.21 0.887
- 3o.85 23. o5 o ,888
- ria ei £2
- 0.888 0.908 0.936
- 0.868 0.907 O.91I
- 0.903 0.929 0.949
- 0.881 0 918 0.913
- •0
- '00 fi génératrice 0.682 j1 réceptrice.
- 0,752 (2 génératrices
- (2 réceptrices 0.747 ) r
- Conclusions
- De ces résultats, il est permis de conclure, en toute rigueur :
- i° Les dynamos fonctionnant dans les deux stations, ont un rendement commercial compris entre 0,87 et 0,89.
- 20 La ligne établie entre Soleure et Kriegstet-ten, conserve une isolation presqu'absolue, même pour des potentiels dépassant 2000 volts, les mesures les plus exactes permettant, à peine de reconnaître l’existence d’une dérivation à la terre.
- Il est donc démontré que l’on peut établir, avec du fil nu et les isolateurs à liquide Johnson-Phillips, une ligne d’une isolation presque complète. En employant une ligne de ce genre il ne paraît pas nécessaire , à l’avenir , de faire les essais sur place et pendant l’exploitation , pour pouvoir se rendre compte d’une manière certaine, du fonctionnement d’une transmission
- électrique de la force, il suffit amplement de faire les essais des machines en local, au laboratoire de la fabrique, en les reliant, par une boucle de résistance égale à celle de la ligne réelle, et parfaitement isolée. On évitera ainsi les grandes difficultés inhérentes aux mesures simultanées, effectuées en deux endroits différents.
- 3° Le rendement total de la transmission électrique, entre Kriegstetten et Soleure, est d’environ 75 0/0, dans le cas où les deux couples de dynamos sont en activité et lorsque les génératrices absorbent une puissance d’environ 3i chevaux.
- Si une seule paire de machines fonctionne, et si l’on fournit à la génératrice une puissance de 17 à 18 chevaux, le rendement s’abaisse et tombe à 68 0/0 environ.
- Cet abaissement du rendement, dans ce dernier cas, est en complet accord avec la théorie de la transmission électrique du travail. En effet, le rendemeut final est égal au produit des rendements commerciaux des machines, multiplié par
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 167
- le rapport des différences de potentiels à leurs bornes. Mais le produit des rendements des machines reste à peu près constant pour les différentes charges, comme le montrent les mesures effectuées, tandis que le rapport des différences de potentiels, ou ce qui revient au même, la quantité :
- varie considérablement avec la charge, et est d’autant plus grande que la différence de potentiel AV< est plus grande, pour une même valeur du produit Ri.
- Cette installation ayant été établie dams le but de réaliser le transport de 20 à 3o chevaux, et au moyen des deux paires de machines, le rendement trouvé de 75 0/0 doit être considéré comme le rendement réel, pratique, de la transmission.
- Un rendement pareil n’a été atteint nulle part jusqu’ici, dans des transports de torce électriques d'une certaine importance ; il n’a été possible d’atteindre un résultat aussi extraordinairement favorable, que par suite du concours d’un certain nombre de causes déterminées:
- Un rendement commercial élevé des machines de la fabrique d’Oerlikon (87 à 89 0/0) ; une distance relativement faible (environ 8 kilomètres) ; une dépense relativement considérable de cuivre dans la ligne, qui a permis d’en réduire la résistance (9 ohms environ), et enfin l’emploi de forces électromotrices relativement élevées (2000 volts), concurremment avec une isolation presque complète de la ligne.
- H. F. Weber (*)
- la
- TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE i1)
- CINQUIÈME PARTIE
- TRANSMISSION DES SIGNAUX
- SUR LES LIGNES SOUS-MARINES
- Le nombre des conducteurs sous-marins qui unissent deux points du globe étant toujours très
- restreint, par suite des dépenses considérables qu’entraîne ce genre de communications, tant pour leur établissement que pour leur entretien, on a été conduit de très bonne heure à rechercher, d’une part, les diamètres les plus avantageux à donner au conducteur et à l’enveloppe isolante, dans les limites compatibles avec une entreprise industrielle ; d’autre part, les appareils de transmission les plus propres à faire produire aux cables leur rendement maximum.
- La solution de ces deux questions était liée au problème de la propagation de l’électricité dans un conducteur cylindrique avant qu’un régime permanent ne soit établi. G. S. Ohm avait établi, dès 1827, dans son célèbre traité 'sur la Théorie mathématique du circuit galvanique (1) , l’équation différentielle correspondante et avait signalé son analogie avec l’équation trouvée par Fourier pour la propagation de la chaleur dans une barre indéfinie. Mais la télégraphie électrique qui aurait pu tirer d’utiles applications de ces données ne devait naître qu’une dizaine d’années plus tard et les travaux d’Ohm restent presque inconnus pendant longtemps. En i856, Sir W. Thomson, s’inspirant d’idées théoriques différentes de celles d’Ohm, assimila directement la propagation d’un flux d’électricité dans un conducteur très long relativement à sa section, à celle d’un flux de chaleur dans une barre indéfinie. Les résultats auxquels il fut conduit sont d’autant plus voisins de la vérité que les manifestations de l’état variable se font plus lentement: ils sont rigoureusement exacts pour les corps très résistants comme des fils de coton , des colonnes d’huile, etc., et représentent, d’une manière encore suffisamment approchée pour les besoins de la pratique, les phénomènes dans les câbles sous-marins.
- A. — Propagation du flux électrique dans un
- conducteur cylindrique, limité, pendant la
- période variable
- Soit (fig. 372) un câble mis à la terre à son extrémité B et relié en A à une pile dont l’autre pôle est également à la terre. Considérons dans ce câble l’élément de volume de longueur^x compris entre deux sections M N et M'N' nor-
- (*) Tous droits de reproduction et de traduction réservés •— Voir La Lumière Électrique depuis le 2 juillet 1887.
- l’j Traduction de M. Gaugain, Paris 1860.
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-
- i68
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- males à l’axe et situées aux distances A M = x et A M' — a: -f- d x de l’origine A et désignons par
- V0 le potentiel en A,
- V le potentiel en M et au temps t,
- I0 l’intensité du courant en A au même instant, I — M —
- h B -
- p la résistance du conducteur par unité de longueur,
- R la résistance du diélectrique par unité de longueur,
- y la capacité électrostatique de l’âme par unité de longueur,
- l la longueur A B de la ligne.
- d’où il vient
- d I
- I di v
- ç> d x*
- d x
- i d* V dV i „ „
- p dx* Y dt R V
- ou, en posant et
- d» V dx2
- Y P = «s (2)
- ît=^ (3)
- ;,¥-Psv = o (4)
- L’intégrale générale de cette équation a été donnée par Fourier et est représentée par
- Le potentiel et l’intensité du courant au temps t, dans la section M' N' seront V + dVetl-j-dL La quantité d’électricité I d i qui, pendant le
- u<- r— -f û?— >-i NI! N
- i n
- 1 ! .. 1
- A M M' B
- dx
- T TÜ
- Fig. S'ïâ
- temps dt traverse la section MN, se partagera en trois parties: la première se propagera le long du conducteur et traversera la section M' N', elle est représentée par (I -j- d I) rff ; la seconde traversera l’enveloppe isolante de l’élément M N M' N' dont
- la résistance est elle est égale à
- d x °
- dx
- V
- V,
- ^ P ( î x)____^ p l
- x)
- [i l
- e ‘ — c
- P l
- t
- Y K
- - n* 71* 4- p2 l * n = i
- n2 7:2
- ÏTT*
- . U TT
- sin -j- x
- Généralement, p ne dépasse pas ioou 12 ohms et R atteint 8 à ioooo meghoms ; (32 est donc inférieur à —• Si on le considère comme nul, ce
- IO1’
- qui revient à faire R = oo , ou à négliger la déperdition d’électricité par l’enveloppe, l’intégrale ci-dessus se simplifie et devient
- V
- v'
- l — X
- 7
- 11 = CO
- 2 y e
- Aai n 7t
- n = i
- 112 7t2
- a2 L *
- t
- . n 7c sin ~j~ x
- (5)
- Ditférentiant par rapport, à x et portant la va-dV
- leur obtenue pour dans l’équation (i), on a pour l’intensité du courant à la distance x
- la troisième augmentera la charge électrostatique
- d V
- de l’élément et est exprimée par y dx d t.
- On aura donc
- p t \
- T 1 + 2
- 11 = CO
- e”
- 1l2 n2
- i 2 cos
- U \
- Tx)
- Idt =(I + dl)dt + .-|- dt -f y ~-dxdt
- K dt
- Réduisant et remarquant que d’après la loi d’Ohm
- _dV p d x
- A l’extrémité B du fil qui communique avec le sol, x = / j sin n it étant toujours nul, le potentiel est égal à o et l’intensité I,, du courant est
- n = oo „
- V / v-1 _l1 JL t \
- 1 l=^-f +2^ e a*13 cosn") (6)
- (1)
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- 169
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- En donnant à n les valeurs consécutives 1, 2, 3.... le cosinus prend alternativement des valeurs égales à — 1 et -j- 1. Si donc, on pose pour abréger
- e
- n*
- U l*
- t
- = u
- (?)
- l’équation (6) devient
- 1, = —2 (w — w1 + u°—M1(i +n2t’ — ... .)J = F(t) (8)
- Pour des valeurs de t extrêmement petites, u tend vers l’unité ; à la limite, la série u — uh -J- a9...
- est égale à ^ et l’intensité du courant est nulle. A
- mesure que le temps augmente, u diminue, la série décroît et le courant augmente ; mais d’après sir W.Thomson, la série ne diffère d’une manière
- appréciable de sa valeur minimum ^ que lorsque
- En appelant t atteinte, on a
- d’où
- le temps auquel cette valeur est
- 1t‘- T 3
- c a- 23 4
- (9)
- T
- a'2 2
- 712
- log.
- 4
- 3
- (10)
- t étant exprimé en secondes si a et / sont exprimés en unités du système C. G. S. ('), ou
- ioti
- X 0,02915 secondes
- (i>)
- Y représentant la capacité électrostatique du câble par mille marin en microfarads, p la résistance du conducteur par mille en ohms et / sa longueur en milles, ou encore
- X
- —~ Xo,02qi5 secondes 10°
- (12)
- r représentant la résistance totale du conducteur
- (') Un ohm est égal à io° unités électromagnétiques absolues de résistance; un microfarad est égal à ~j unités électromagnétiques absolues de capacité.
- en ohms et C la capacité totale de la ligne en microfarads.
- A partir de ce moment, la série tend vers o et
- . V
- lt croît jusqu’à sa valeur limite ~ qu’il n’atteint
- qu’au bout d’un temps infiniment grand.
- La courbe I (fig. 37 3) est la courbe d'arrivée du courant dans un câble dont une extrémité est à la terre et l’autre reliée à une source électrique de potentiel constant. Les temps sont comptés sur l’axe des x, chacune des divisions portées sur cet axe correspondant à un temps égal à t. Les intensités du Courant sont comptées sur l’axe des
- y.
- y, l’intensité maximum
- -j—a étant prise pour 1 l
- unité et divisée en dix parties égales. On voit que
- la courbe ne se détache de l’axe des x qu’après le temps x et qu’elle a pour asymptote la droite parallèle à cet axe située à la distance a de l’origine O : le courant arrive aux 9/10 environ de sa valeur limite au bout du temps 10 t. Deux câbles semblables qui ne diffèrent entre eux'que par leurs longueurs, atteignant dans le même temps la même fraction de leur charge limite, on peut dire pratiquement, d’après la relation (io), que les temps nécessaires pour charger des câbles semblables, mais de longueurs différentes, sont proportionnels aux carrés de leurs longueurs.
- L’équation (5) permet (fig. 374) de construire les courbes du potentiel le long d’un câble à diffé-
- X
- rents temps -, t, 2 t, 3 't.... de la période variable ;
- U X représente la longueur du câble, O Y la force électromotrice de la pile. Les courbes tendent vers la ligne droite XY avec laquelle elles ne se confondent qu’après un temps infiniment grand.
- La figure 3y5 donne de même les intensités du
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- 170
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- courant le long du câble aux mêmes temps. On voit qu’au milieu de la ligne cette intensité est
- encore presque nulle au bout du temps ^ v (intersection de l’ordonnée o,5 avec la courbe t= — v),
- mais qu’elle croît très rapidement à partir de ce moment. Elle y atteint la valeur maximum a au bout d’un temps compris entre 3t et 4-:; toutes les courbes se coupent en ce point, l’intensité du courant diminuant à partir de ce moment dans la première moitié du câble et augmentant dans la seconde moitié.
- Si l’on ne fait communiquer en A le câble avec
- la pile que pendant un temps très court tK et qu’on le relie ensuite directement à la terre, la charge électrique s’écoulera aux deux extrémité? de la ligne. On peut obtenir l’intensité du couranr, à un instant quelconque, à l’extrémité B, en superposant deux états, le premier dû au potentiel V, établi en A à l’origine du temps, le second au potentiel — V„ établi en A au temps t— tt ; on calculera donc l’expression
- I = F (i)— F (t — t,)
- »(*i)
- dans laquelle on considérera comme nulles toutes
- les valeurs de la fonction F correspondant à des valeurs négatives du temps.
- Graphiquement, ceci revient à prendre la diffé-
- rence des ordonnées de la courbe I (fig. 373) et d’une autre courbe identique qu’on aurait fait glisser vers la droite de la longueur f^. Les courbes 1 à 7, correspondant à des contacts dont les
- Fig. 373
- durées sont respectivement de t, 2 t, 3 t...., 7 r, ont été tracées de cette manière. Le résultat définitif est une sorte à'onde électrique qui se propage tout le long de la ligne.
- Si la durée 0 du contact était infiniment petite,
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- ,7I
- la courbe d’arrivée de l’intensité du courant serait représentée par l’équation
- d F dt
- d F du du dt
- ou, en se reportant aux équations (7) et (8), i = 8 (U ~ 4 ui + 9 M°r 16 W.10 +..) 3)
- Cette intensité est représentée par la courbe II (fig. 373) ; elle est maximum lorsque ^ —o, c’est-à-dire lorsque
- u — 16 tt1 + 81 iû................=0
- Fig, 377
- qui correspond sensiblement à
- ou, par suite des relations (7) et (g), à
- * = 3t (>4)
- Si le contact avec le pôle négatif ne dure qu’un temps t2 et que le câble soit mis ensuite à la terre au départ, la courbe définitive du courant est représentée par
- F (t) - 2 F (t - ti) + F (t - f, - t2)
- Si, par exemple, le premier contact a duré un
- Fig. 378
- temps 4 t, le second 3 t avec une pile dont le potentiel est — Vo, et si le câble est mis à la terre ensuite, on fera glisser la courbe 3 de la figure 373, renversée, vers la droite jusqu’à l’abscisse 4 t et on diminuera chaque ordonnée de la courbe 4, en partant de la courbe, de la longueur de l’or-
- Fig. 379
- Au lien de mettre le câble à la terre, après un contact d’une durée tA avec le pôle positif de la pile, on peut le relier ensuite au pôle négatif d’une pile semblable ou non. Les ordonnées de la nouvelle courbe d’arrivée du courant se calculeront, si la pile a en valeur absolue le même potentiel — V„, en ajoutant algébriquement l’expression — F (t— t() à celle F (t) — F (t— t,) soit par
- donnée correspondante de la courbe 3. Ainsi, l’ordonnée a d (fig. 376) est égale à l’ordonnée a b moins b d égal à l’ordonnée a c. L’onde électrique sera dans ce cas représentée par la courbe en trait plein.
- On procède d’une manière analogue si le second contact négatif est suivi d’un troisième positif, et ainsi de suite. Les courbes à trait plein des figures .877, 378, 379 représentent les ondes d’arrivée dues aux contacts alternatifs indiqués ci-
- F(t)-2 F 't- 10
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- 172
- LA LUMIÈRE. ÉLECTRIQUE
- après, avec mise à la terre immédiatement après.
- Courbes Durée des contacts
- — -J- —
- Figure 377........... 4 T
- Figure 378.-......* 3 t 3t t
- Figure 379........... t 2 t
- Le câble se trouve alors divisé en sections contenant des charges électriques alternativement positives et négatives qui finissent par pénétrer les unes dans les autres, de telle sorte que, si la durée des contacts est convenablement choisie. Tonde électrique est beaucoup plus courte que si Ton n’avait fait qu’un contact unique. Le câble est ainsi ramené plus rapidement à l’état neutre, après le passage de Tonde, et les signaux peuvent conséquemment se succéder à des intervalles de temps plus rapprochés. Les signaux qui sont obtenus par une succession de trois à cinq contacts
- Fig. 360
- alternatifs très courts, sont dits bridés en télégraphie sous-marine, ces courants ayant pour effet de donner à la courbe d’arrivée, de part et d’autre du maximum, une inclinaison beaucoup plus accentuée.
- On obtient un résultat analogue et on soustrait en même temps les lignes sous-marines aux effets des courants telluriques, en les séparant à chacune de leurs extrémités, par des condensateurs, des apparèils de réception ou de transmission : les câbles restent ainsi complètement isolés. Si une pile(fig.38o) communique, à un instant déterminé, une charge d’électricité positive à l’armature n° 1 de l’un C de ces condensateurs, une quantité égale d’électricité neutre est décomposée sur l’armature 2 ; l’électricité négative reste attirée par celle de nom contraire de Tarmature 1, et l’électricité positive mise en liberté se répand dans le câble et sur Tarmature 2 du condensateur C'. Cette dernière décompose, sur l'armature i de. C', une quantité d’électricité neutre
- égale à la sienne; l’électricité négative reste attirée -vers Tarmature 2 et l’électricité positive, de même polarité par conséquent que celle fournie par la pile, est repoussée dans le sol, à travers les appareils de réception. Dès que le contact cesse, l’électricité positive répandue vers Tarmature n° 1 du condensateur C s’écoule à la terre en T; l’électricité négative que contenait Tarmature n° 2 du même condensateur devient libre et se recombine avec l’électricité positive disséminée dans le câble et sur Tarmature n° 2 de C'; enfin, l’électricité négative de Tarmature n° 1 dec', libre à son tour, se rend à la terre en T' et le câble se retrouve à l’état neutre.
- Pendant la période de charge du condensateur C, son armature 1 se trouve au potentiel constant eo égal à la force électromotrice E de la pile de transmission; il est donc représenté par la ligne droite ee4 sur la figure 381. Le potentiel de
- Tarmature 2, en contact avec le câble, décroît, au contraire de E à une certaine valeur E, qu’il n’atteindrait théoriquement qu’au bout d’un temps infini, lorsque le régime permanent serait établi: les différentes valeurs de ce potentiel, pendant la même période de temps, seraient représentées par les .ordonnées d’une courbe telle que eev ayant pour asymptote une droite parallèle à Taxe ox des temps et située à la distance E< de cet axe. L’introduction du condensateur Cdans le circuit produit donc, pendant la période de charge, le même effet, qu’une force électromotrice croissant de 0 à E — E,, de sens contraire à celle de la pile de transmission et placée à l'origine du câble. La période de décharge donnant lieu à des phénomènes semblables, les ordonnées de la courbe d’arrivée du courant sont, immédiatement après que le contact avec la pile est établi ou rompu, diminuées dans une proportion de plus en plus considérable, à mesure que le temps augmente. On conçoit dès lors que les contours de la courbe
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- JO URNA L UNI VERSEL D'ÉLEC TRICITÉ
- *73
- d’arrivée soient plus raides dans ces conditions que lorsque le câble est mis directement en relation avec la pile, et analogues, au contraire, à ceux que l'on obtient par l’envoi successif de courants alternés à potentiels décroissants.
- L’augmentation de vitesse qne l’on a obtenue par l’emploi de condensateurs aux deux extrémités du câble de Brest a Saint-Pierre a été, en fait, de 33 pour cent.
- L’emploi de condensateurs, tout en nécessitant des piles plus fortes, permet de ne charger, en réalité les câbles, sauf à leurs extrémités, qu’à un potentiel inférieur à celui qu’ils auraient, s’ils étaient mis directement en communication avec une pile. Si une pile d’une force électromoirice de i o volts, par exemple, est nécessaire pour faire fonctionner l'appareil récepteur sur un câble de 1000 micro farads de capacité, l’expérience prouve qu’en plaçant des condensateurs de ioo microfarads à chaque extrémité du câble, une pile de 25 à 3o volts suffit pour assurer la transmission des signaux. Or, il est facile de calculer approximativement, dans chacun de ces deux cas, la valeur moyenne du potentiel dans une section déterminée du conducteur, soit, pour fixer les idées, dans celle qui, placée à ce point de vue dans les conditions les plus défavorables, aboutit au poste de départ, et dont la longueur serait i/io de la longueur totale du câble, par exemple. Si la pile est en contact immédiat avec le câble, et si celui-ci est à la terre à l’extrémité éloignée, la ligne représentative des potentiels, en négligeant la déperdition de l’électricité par l’enveloppe isolante, est une simple ligne droite dont les ordonnées extrêmes, sur la section de ligne considérée, sont E et 9/10 E, E désignant la force électromotrice de la pile. Le potentiel moyen y sera donc 95/100 E. Lorsque le câble est isolé par deux condensateurs, la force électromotrice de la pile devenant 3 E, si Q représente la charge que prend chaque armature du condensateur G et V4 le potentiel général du câble, à la fin de la période de charge, on aura
- Q = (3 E — Vj) 100 = Vi (1000 -j- 100)
- tra donc, dans les premiers instants qui suivront
- 3
- un contact, de 3 K à — E ; il acquerra par suite
- rapidement, et en des points relativement peu éloignés de l’origine, une valeur bien inférieure à celle qu’il avait dans le cas précédent. Les condensateurs permettent, en outre, ainsi qu’on l’a vu dans la quatrième partie, de prolonger l’existence d’un câble fautif, en maintenant la faute à un potentiel négatif permanent qui empêche la corrosion du conducteur en cuivre.
- Il est d’ailleurs aisé de se rendre compte de la manière dont agissent les condensateurs pour rendre les appareils de réception à peu près insensibles à l’action des courants telluriques. Ces courants ne se développant jamais très brusquement, sauf durant les orages magnétiques, sup posons que l’un de ces courants ait un potentie*
- E iYi
- h,|I'H [
- 0
- T
- Fig. 33S
- -ïh
- de 100 volts, c’est-à-dire que son potentiel croisse de o à 100 volts dans l’espace de 5 minutes ou 3oo secondes ; admettons, en outre, que la résistance du câble dans lequel circule ce courant soit de 7500 ohms, sa capacité C de 1000 microfarads, et celle y de chacun des condensateurs placés à ses deux extrémités de 100 microfarads. Ainsi que nous ie verrons un peu plus loin, dans ces conditions, t est sensiblemenr égal à 0^,24 et pour un double contact d’une durée de 2,9 t = o',6g, l'amplitude de la variation du courant à l’arrivée, est les 0,0269 de l’intensité limite de ce courant.
- E désignant la force électromotrice appliquée à la première armature de l’un des condensateurs (fig. 382), et Y le potentiel que prend le câble, on aura :
- d’où
- Vi = ~ E 12
- Sur l’armature n° 2 et dans les parties du câble qui en sont les plus voisines, le potentiel décroî-
- y(E- V) = (C +y)V
- La charge du condensateur à la station d’arrivée, sera donc
- T2
- yV =
- C 4- 2 Y
- E
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-
- 174
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Dans le cas particulier que nous considérons, la force électromotrice du courant terrestre variant de i/3 de volt par seconde, la charge du
- condensateur, à l’arrivée, augmente donc dans le même temps de
- loo x ioo
- 1 OOO + 200
- I
- I
- 77-r-1- ampère
- 3O0000 r
- La charge de ce même condensateur, pour une pile de transmission de 3o volts donnant la même intensité maximum de courant à l’arrivée qu’une pile de 1 o volts appliquée directement au câble varie, par seconde, de
- 10 1 ,
- 0.0260 x —=— = ri------ampère
- 7300 00000 r
- La vitesse de charge sera donc, dans le second cas, environ 12 fois plus grande que dans le premier. La lecture des signaux sera, par suite, aussi
- 7- C
- facile que si le courant tellurique n’existait pas, surtout si^, au lieu d’une échelle divisée, on se sert, à la station d’arrivée, d’une simple bande de papier blanc et d’un zéro fictif.
- Aussi l’emploi de condensateurs sur les câbles est-il devenu presque universel. Des clefs ou ma-
- nipulateurs donnant automatiquement la succession de courants alternatifs et à potentiels décroissants nécessaire pour produire des signaux bridés ont été imaginés à diverses reprises par sir W. Thomson, le professeur Fleeming Jen-kin, MM. Varley et Siemens. Malgré les avan-
- 1000
- tages que paraît devoir présenter ce système, les essais qui ont été faits sur de très grands câbles déjà isolés par des condensateurs, n’ont jamais paru assez satisfaisants pour décider les Compagnies à adopter l’un des modèles présentés.
- L’alphabet en usage sur les lignes sous marines est l’alphabet Morse interprété comme dans les anciens appareils Wheatstone, à une aiguille, les déviations vers la droite représentant des traits, et ceux vers la gauche des points. On évite ainsi l’émission de courants de durées différentes. A l’arrivée, les signaux dépendent nécessairement et dans une large mesure de ceux qui les ont précédés. Les lettres e, /, s, /z, par exemple, formés uniquement d’émissions de courant d'un seul sens.
- donnent des courants d’intensités croissantes et par suite des déviations au galvanomètre récepteur de plus en plus considérables. La
- Fig. 388
- meme observation s’applique évidemment aux lettres f, m, o, etc., formées de la même manière exclusivement par des émissions de courants de sens contraire. La courbe d'arrivée du courant correspondant à l’émission d’une série de courants du même sens, séparés par des intervalles égaux à leur durée même, est représentée (fig.383) par une ligne ondulée dont l’axe, au bout de très
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- !75
- peu de temps, est parallèle à Taxe des x et situé à la hauteurl’intensité moyenne du courant
- 2 P /
- à l’arrivée est donc rapidement égale à la moitié
- de l’intensité limite. L’amplitude de ces ondulations diminue d'ailleurs h mesure que la durée des contacts alternatifs devient plus courte ainsi qu’il résulte du tableau ci-dessous (().
- Durée d’un double contact, en forte-
- tion de t = r....................... 2,9 3,o
- Amplitude de la variation du courant, à l’arrivée, le courant limite étant pris =5 100........................... 2,69 2,97
- Si mE et nF (fig. 384) représentent les intensités du courant, pour lesquelles l’appareil récepteur commence et cesse de fonctionner, son jeu ne sera régulier que si ces deux limites d'intensité tombent de part et d’autre de la ligne médiane D C. C’est la différence de niveau de ces deux points m et n qui constitue la période de sensibilité des divers appareils : s’ils étaient tous deux au-dessous de D G, on aurait des signaux longs, séparés par des intervalles plus courts ; s’ils étaient tous deux au-dessus de D C, on aurait des signaux courts séparés par de longs intervalles. Si le point n était au-dessous des sommets inférieurs
- 3,5 4,o 5,0 6,0 7,o 8,o 9,o 10
- 4,52 e,3i 10,42 14,80 *9,67 24,42 29,11 33,68
- c, e...., on recevrait un signal continu, enfin si le point m était au-dessus des sommets supérieurs b, rf...., on ne recevrait rien. Les lettres dans lesquelles les points et les traits sont mélangés, sont plus ou moins altérées suivant la nature des courants qui se succèdent dans la formation des signaux.
- Les employés se familiarisent néanmoins assez rapidement avec ces effets et lisent avec facilité ces signaux irréguliers, pourvu que chaque signal élémentaire soit nettement délimité, ce qui exige des variations très brusques dans l’intensité du courant d’arrivée.
- / exprime en fonction de ? Intensité du courant % t sxprimé en tonction de t Intensité du courant % t exprimé en fonction de T Intensité du courant % exprimé en fonction de t Intensité du courant e/°
- 0,4 0,0000000027! 1,1 0,04140636 3,5 18,48434 7,8 66,95995
- o,5 0,00000051452 1,2 0,08927080 3,6 19,84366 8,0 68,42832
- 0,55 o,ooooo33639 1,3 0,1704802 3,7 21,21342 8,5 71,82857
- 0,60 0,000016714 i,4 0,2959955 3,8 22,59017 9,o 74,87172
- 0,6a 0,000029262 i,5 0,476336 3,9 23,97171 9,5 77,59133
- 0,64 0,000049412 1,6 0,720788 4,o 25,35217 10,0 80,02000
- 0,66 0,000080817 i,7 1,036905 4,2 28,10757 10,5 82,18760
- 0,68 0,00012835 1,8 1,430252 4,4 3o,83807 11,0 84,12139
- 0.70 p. 0,00019845 i,9 1,904356 4,6 33,52902 12 87,38402
- 0,72 0,00029937 2,0 2,460812 4,8 36,16892 13 89,97752
- °,74 0,00044162 2,! 3,09969 5,0 38,74814 14 92,03836
- 0,76 0,00063776 2,2 3,81846 5,2 41,26032 i5 93,67565
- 0,78 0,00090371 2,3 4,6156o 5,4 43,70028 16 94,9763i
- 0,80 0,00125804 2,4 5.48661 5,6 46,06449 17 96,00951
- 0,82 0,00172272 2,5 6,42695 5,8 48,35070 18 96,83023
- 0,84 0,00232333 2,6 7,43i63 6,0 50,55770 !9 97,48215
- 0,86 0,00308919 2,7 8,49536 6,2 52,685ot 20 98,00000
- 0,88 0,00405358 2,8 9,61264 6,4 54,73314 21 98,41134
- 0,90 0,00525387 2,9 10,77797 6,6 56,70294 22 98,73809
- 0,92 0,00673158 3,0 1i,98582 6,8 58,g5oa 23 98,99/63
- °?94 0,00853247 3, ! 13,23087 7,° 60,41164 24 99,20379
- 0,96 0,01070646 3,2 14,50800 7,2 62,15439 25 99,36754
- j 0,98 0,01330764 3,3 i5,8i233 7,4 63,82523 CO 100,00000
- j 1 ,°o 0,01639420 3,4 17,13921 7,6 65,42636
- Application. — Considérons, comme exemple, le câble atlantique français de 1869 dont la longueur / est de 2584 milles marins, la capacitépar mille y = 0,43 microfarad et la résistance du cui-
- vre p— 2,93 ohms. La formule (11) donne :
- -2
- T —
- 0,43 X 2,93 X 2684* 1 o(5
- X 0,029 = os,?45
- C) Jenkin. — Electricity and Magnetism. p. 331.
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- 176
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La vitesse de transmission normale sur ce cable avec des récepteurs à miroirs étant d’environ i 1 à 12 mots de 5 lettres par minute, et chaque lettre comprenant trois signaux élémentaires, un signal exige environ 0*34011 iy38x pour parvenir d’une extrémité de la ligne à l’autre.
- Si nous représentons, d’un autre côté, par 100 l’intensité limite a l’arrivée du courant émis par une pile déterminée, les intensités à divers temps, comptés à partir du commencement du contact, seront représentées par les nombres de la table ci-dessous (*).
- La moitié de la charge limite n’est donc atteinte dans ce cable, à l'arrivée, qu’au temps 6x et les g/10 de cette charge qu’au temps i3 t : le récepteur fonctionne sous l’influence d’un courant égal aux 0,27 du courant maximum. Si au temps 5t, le câble était, au départ, séparé de la pile et
- OX 2T ,4X 0T 6X
- Fig, 387
- mis en communication directe avec le terre, au temps 6 t, l’intensité du courant, à l’arrivée, serait 50,55770 — 0,01639 = 5o,54ï3i ; au temps 7 t, elle serait 60,41164 —• 2,46081 ;= 57,95083 et ainsi de suite. Si au temps 77, le câble, au départ, était de nouveau mis en communication avec la pile, l’intensité à l’arrivée, au temps 8 t, serait 68,42832—11,98582+0,01639 = 54,45889. Enfin, si, au temps 9 t, le câble était mis en communication avec le pôle négatif de la même pile, l’intensité du courant, à l’arrivée au temps 10 t, serait 80,02000 — 38,174814 + 11,98582 — 2 X 0,01639 = 53,22490 et ainsi de suite.
- Si on fait au départ, un contact de 0,01 t = 0*00245, avec une pile de 10 volts, ou de o, 1 t = 0*0245, avec une pile de 1 volt, en mettant l’extrémité voisine du câble immédiatement après en communication avec la terre, les intensités du courant à l’arrivée seront représentées par les nombres inscrits dans les deux tableaux ci-dessus (2) et par les courbes (fig.385) et (fig. 386)l’inten-
- (*) Jf.nkin, Electncity and Magnetism, p. 33o.
- (2) Journal of the Socieiy of telegraph Engineers> v. VIII p. 101.
- site maximum correspondant à un contact permanent avec la pile de 10 volts, étant prise égale-à 10 000.
- TABLE I
- Intensité du courant à Varrivée après un contact avec la pile d'une durée de :
- D i fte re n cc
- le cable mis ensuite à Iq terre
- 10 volts
- O, î 1
- (*) I.e maximum a lieu a 3,84 t.
- TABLE II
- I T 0,0l6 2,46 8 T 68,43
- 2 T 9 v 74,87
- 3 T ïï,99 10 T 80,1 2
- 4 T 25,35 13 T 90,00
- 5 T 38,75 16 T 95,00
- 6 T 5o,56 20 T 98, OO
- 7 T 60,41 CO 100,00
- L’intensité maxima 0,001384 est la même dans les deux cas, ainsi que le faisait prévoir l’équation (13), le produit 0Vo restant constant. Ce maximum est atteint au bout du même temps 3,84 r, au lieu de 3x indiqué par la formule (14). Le signal paraît, dans le premier cas, au temps 1,261
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- >77
- avec une intensité de courant üi- et dans le
- ioooo
- deuxième cas, au temps i,3ox, soit, après un
- Fig. 388
- temps plus long de 0,04 x seulement, avec une
- intensité de courant-------.
- 10000
- Quatre contacts alternatifs ayant les durées suivantes :
- i° courant -|-......... o,2o3 t
- 2° 0,247 T
- 3° — -j-......... 0,100 X
- 4° — —........... o,o5o r
- 5° câble à la terre.. 0,400 r
- donnent un signal bridé : l’intensité du courant reçu à l’arrivée est représentée par la courbe (fig. 387). La figure 388 montre la première partie du câble divisée à la fin du temps 0,6 x en sections contenant des charges alternativement positives et négatives et à potentiels décroissants: ces charges se combinent ensemble et déchargent le câble si rapidement qu’un nouveau signal peut être envoyé après un intervalle de repos de 0,4 x à o,5 x, soit près de o,3 x avant que le signal ne
- 1000
- fasse son apparition à l’extrémité éloignée du câble. Si on cherche à réduire davantage cet intervalle de 0.4X, les différentes ondes se confondent les unes avec les autres et l’on n’obtient plus de signaux distincts. Le temps 1,1 x peut donc être considéré comme la vitesse de transmission limite des signaux avec les récepteurs à miroir.
- Si, avec le même signal bridé, le câble est coupé par des condensateurs, l’intensité du courant à l’arrivée est représentée par les ordonnées de la courbe 2 (fig. 389) qui s’élève et retombe bien plus rapidement que les précédentes.
- E. WlJNSCHENDORFF
- {A suivre)
- PROCÉDÉ D’AIMANTATION
- DES BARREAUX D'ACIER
- 11 s’agit ici du procédé qui consiste à obtenir l’aimantation du barreau pendant sa trempe.
- L’idée n’est pas neuve. Dans son Exposé des Applications de l’électricité, édition 1879, page 58, Du Moncel décrit la méthode de Varley, qui semble avoir fourni d’excellents résultats.
- La disposition employée entraîne une certaine incommodité de manipulation. Cet inconvénient est à apprécier lorsqu’on se trouve en présence d’une quantité importante de barres à traiter et surtout si elles sont de dimensions marquantes.
- Nous avons eu l’occasion d’examiner le disposai f construit par M. Ducretet dans le même but. Il nous paraît plus pratique et digne de figurer dans ce recueil.
- Dans toutes les opérations de ce genre, le succès dépend presque toujours de certains tours de main, de modes opératoires qui, habilement exécutés dans un atelier par tel ouvrier expérimenté et observateur, échouent complètement ailleurs, dans des conditions apparemment les mêmes.
- Au surplus, voici l’appareil :
- R est une cuve bien étanche , dont le fond est traversé par deux masses polaires A"1 A"" en fer et soudées.
- Ces surfaces polaires font saillie à l’intérieur et à l’extérieur du récipient R. Celui-ci se place sur l’électro-aimant E E' muni de ses armatures polaires A' A" venant en contact avec celles de la cuve R.
- La cuve, remplie du liquide de trempe, sans ou avec circulation au moyen des tubulures dd', reçoit la lame B chauffée à la température convena-
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- i78
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ble qui arrive au contact des armatures de l’élec-tro-aimant, traversé par le courant.
- La lame B est laissée, jusqu’à son refroidissement complet, au contact des armatures ; et pendant ce temps, on opère des frictions sur ses surfaces.
- Une autre manière consiste à amener la lame d'acier au contact des armatures, la caisse étant vide de liquide, et puis alors à faire affluer rapidement celui-ci dans le récipient. Ce procédé donne une bonne trempe.
- Le degré de trempe n’est pas la seule considé-
- ration en jeu. Il faut aussi avoir en vue le travail ultérieur à effectuer sur les barreaux ainsi trempés et aimantés.
- Une bonne précaution, qui indique l’empirisme des ateliers, est de se servir de deux liquides de trempe: une première couche d’eau, par exemple , au fond de la cuve , recouverte d’une seconde couche ou bain d’huile.
- Le passage préalable du barreau rougi à travers ce lit d’huile avant d’arriver au contact de l’eau a pour résultat final d'adoucir le métal, sans lui enleverxses qualités d’aimantation.
- LES CREUSETS
- ET FOURNEAUX ÉLECTRIQUES
- La principale application des fourneaux électriques est toujours la fabrication de l’aluminium, des métaux alcalins et de leurs alliages, notamment par les procédés Cowles, bien connus de nos lecteurs (*). Tout récemment, M. Cowles a annoncé la production d’une série d’alliages d'aluminium dont les principales propriétés sont résumées dans le tableau suivant.
- Composition Limite Allongement. Charge de Allongement
- «les «l'élasticité pur unité rupture ii tu pur unité
- nlliugos pur min. c. «le long. traction de longueur
- par mm.2
- Bronze spéc 8qCn )) 8o kg. 4,5 kg
- xo a'umin. 1 Si 49 66.5 0,5
- 56 76,5 o,5
- 100,5 »
- 70 »
- 8o,5 »
- Bronze forgé au 84 )>
- rouge 28 0,0023 57 5,2
- — 29 0,0036 61 2,0
- Bronze coulé au
- sabl.e 61 17,0
- Bronze forgé 58 35,5
- Bronze 91,75 , Cu
- 7.5 AJ i5 0,0013 63 32,8
- 0,75 Si 17 0,0018 62,5 M OO
- Coulé en coquil. 53 25,0
- 48,5 48,0
- 5o,5 40,0
- Laiton, 71,25 C»,
- 3^5 A/, 25 Zn,
- coulé en coquil. i5 0,0018 45 11,2
- Laiton,' 63.33 Ch,
- 3,33 A/,33,33Z«
- coulé en coquil. 34 0,0091 54 3,5
- Coulé dans le
- sable 64 9.o
- — 62,5 4,0
- Ces alliages s ’adaptent, suivant leur composi-
- tion, à des emplois très différents.
- C’est ainsi que le bron\e spécial de M. Cowles (io o/o d’aluminium et 90 0/0 de cuivre) possède une très grande résistance (75 kil. par mm.2)
- E. Dieudonné
- (l) Voir La Lumière Electrique, 7 mai, 10 juillet et i3 août 1887.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 179
- à la rupture par traction, supérieure à celle des meilleurs aciers pour canons, de sorte que ce métal conviendrait fort bien à la fabrication des canons, par exemple, par le procédé au mandrir nage d’Uchatius {artillerie autrichienne). Si on augmente la proportion d’aluminium, l’alliage devient bientôt trop cassant. La résistance des bronzes diminue bien vite quand le dosage de l’aluminium s’abaisse; elle tombe de 45 à 20 kil. par mm.2 quand le dosage passe de 7,5 à 1.25 0/0 d’aluminium. Mais, par contre, la duc-
- tibilité augmente, l’alliage à 1,25 0/0 s’allonge des 2/3 avant de se rompre.
- Le laiton d’aluminium, assez dur, peu oxydable, convient pour certains organes légers , soupapes, clapets.. et pour les transmissions par
- vis sans fin.
- Le bronze à 94 de cuivre, 4 0/0 d’étain et 2 0/0 d’aluminium, inoxydable, d’un bel éclat, facile à travailler, fond sans altération à 930° environ, et donne des moulages très purs.
- Le bronze d’aluminium silicié, obtenu en rem-
- Fig 1 et 2
- plaçant le corindon par du sable dans le foyer électrique, présente au point de vue électrique l’avantage d’une conductibilité trois fois plus grande que celle de l’acier. Il se rompt sous une charge de 5o kil. par mm.2 et ne s’oxyde presque pas. Il semble donc tout indiqué pour la télégraphie (^J.
- Le procédé de M. Gerrish l’armer a pour objet la production directe de l’aluminium pur au moyen de l’arc électrique.
- Il y arrive, ou tout au moins on prétend y parvenir, en faisant jaillir l’arc, électrique au milieu d’un creuset très réfractaire, entre deux crayons de 10 à i5 millimètres de diamètre, formés d’une pâte mi-partie de charbon mi-partie (*)
- de corindon ou d’émeri, agglutinée avec du sucre ou des résidus de pétrole. Ces crayons peuvent être aussi, comme l'indiquent la figure 1, en charbon creux avec le corindon tassé dans l’axe.
- Le creuset où s’opère la réduction reçoit en outre, au droit de l’arc voltaïque, par la tuyère E, (fîg. 1), un jet d’air et de gaz d’éclairage, de vapeur de pétrole, de vapeur d’eau, ou de zinc volatilisé, qui a, parait-il, pour effet de faciliter considérablement l’opération par son action réductrice, et en augmentant la température du creuset de manière à y faire intervenir à coup sur les phénomènes de dissociation. L’arc se maintient au centre du creuset par le jeu d’un solénoïdeK, en dérivation sur le circuit principal, et dont l’armature I s’abaisse en f, malgré le ressort k, dès que la résistance de l’arc augmente, et met ainsi
- (*) U. S, Naval Institute Annapoles, 37 octobre 1887.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- A
- J
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- dans le circuit de la pile J la dynamo H, dé manière qu’elle rapproche les charbons par un mécanisme facile à suivre sur la figure. Les creusets A peuvent être, comme on le voit, disposés en série avec des coupe-circuit L permettant de les isoler dès l’opération terminée, et en nombre tel que la réduction s’opère d’une façon pratiquement continue, sans jamais interrompre la marche des génératrices. Les gaz de la réduction, principalement de l’acide carbonique, s’échappent par l’évent G', pendant que l’aluminium presque pur s’écoule par le trou de coulée G. Le procédé de M. G. Farmer s’applique indifféremment avec des dynamos à courants continus ou
- alternatifs, par un changement très simple de la transmission H.
- lénoide E, en dérivation sur le circuit du creuset, faisait osciller à droite ou à gauche, par m, le tube U, et amenait ainsi, par v1 ou par v2, l’eau ou le sable du réservoir t sur les palettes de droite ou
- Fig 6
- de gauche de la roue T. Lorsque le tube U était vertical, comme l’indique la figure 3, l’orifice d’écoulement de t était fermé et la roue ne tournait pas.
- Nos lecteurs connaissentcertainementlecreuset électrique de Sir William Siemens, tel qu'il a été décrit par son illustre inventeur j1) ; les figures 3 et 4 représentent une variante moins connue de cet appareil d’après le brevet de 1879 (2).
- On reconnaît en B l’électrode négative, en cuivre rafraichie par une circulation d’eau; en A, l’électrode positive de charbon, percée d’un trou permettant d’injecter au creuset des réactifs gazeux. L’avancement des électrodes se faisait par la rotation que les galets R recevaient dans un sens ou dans l’autre des vis sans fin r' montées sur l’arbre S de la roue T. Cette roue à palettes tournait à droite ou à gauche suivant que l’armature du so-
- (’) Le ga1 et l’électricité comme agents de chauffage, Gauthiers-Villars, 1884.
- (*) N° 2110, 27 mai 1879; n° 4208, 22 octobre 1878.
- Dans l’un des nombreux dispositifs de creusets
- . et 8
- électriques proposés par M. William Maxwell, la matière à traiter se trouve logée en E (fig. 5) à l’intérieur même d’un charbon D, saisi entre les deux électrodes G et C'. Le retrait du bouchon P laisse la matière fondue s’écouler dans la chambre A, pourvue d’e'vents H et de regards G.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La figure 6 représente l’application d'une méthode analogue à la carbonisation des filaments de lampes à incandescence entre les électrodes CC', dans un moule de charbon P, soumis à un courant de gaz H H', comme dans la plupart des procédés de carbonisation. L’écran métallique Q, supportépar ledéflecteur R, empêche lachaleur du moule de se perdre trop vite par le rayonnement.
- L’action directrice exercée par les courants sur l’arc voltaïque, découverte par Davy en 1820, étu-
- Fig. 9 et 10
- diée par Quet, puis appliquée par Wiedemann, dans son chalumeau électrique, par Jamin dans sa lampe à cadre directeur, et par de Benardos dans sa forge électro-magnétique, vient d’être proposée par MM. Rogerson Stalter et Stevenson pour promener à l’intérieur de leur fourneau électrique (fig. 7 et 8), l’arc voltaïque de y en par l’influence des pôles dd, le plus rapprochés possible de l’arc, et excités par son courant. Nous ne connaissons encore aucune application de ce système, non plus que du chalumeau des mêmes inventeurs (fig. 9 et 10), dans lequel le pôle d, souffle l’arc électrique des charbons B C en y ou est sur l’objet à chauffer, brasure, rivet..... Le charbon C, une fois fixé par l'écrou f2, ondncline, à volonté le charbon B en pressant le ressort g.
- Gustave Richard
- SUR LA TRANSMISSION
- DU COURANT ÉLECTRIQUE
- PAR L’AIR (*)
- § 4. — J’avais mentionné dans ma première note qu’en plaçant un écran entre les déux flammes sur le chemin de la propagation de l’électricité dans l'air, on affaiblissait l’intensité du courant dérivé. J’ai fait encore quelques expériences analogues, et j’ai obtenu le même résultat ; en outre le rapport des intensités des courants dérivés était le même avec ou sans écran, lorsque le courant intégral change de signe sans changer d’intensité.
- Ainsi, dans une expérience, la distance étant R= i,5 m. et le disque de la machine électrique étant mû à l’aide du moteur Gramme, on plaçait à peu près au milieu de la distance entre les flammes une plaque de verre de 60 à 70 centimètres de côté, et perpendiculaire à îa ligne réunissant les deux flammes.
- Voici les résultats obtenus. La plaque de verre
- étant isolée.
- Sans 1 'écran :
- +d£ -De —Dl A At
- 42 — 3o — o,7i4 —
- — 42 — 24,5 — o,583
- — 42 — 25 — 0,570
- — 44 — 26 — 0,591
- 42 — 3o — °,7>4 —
- Valeurs moyennes A = 0,714, Ai= o,58., 30^ O 11 < |< II s.
- Avec 1 'écran :
- 39 — 19,25 0,494 —
- — 41,3 — >7 — 0,411
- 40 — >9,5 — 0,487 —
- Valeurs moyennes A' = 0,49, A'i = 0,41,1/= =0,84
- Les rapports des intensités des courants dérivés, avec ou sans écran, sont:
- k = X' = 1,46
- 7 Ai
- k 1 = tfï = ’’42
- Dans une autre expérience, la distance étant toujours R= i,5 m., je plaçais entre les flammes
- Voir La Lumière Electrique, du 14 et 21 janvier.
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- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ
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- une feuille de carton (67,3 cms. de hauteur et 76,4 cms. de largeur). J’ai trouvé alors
- +Ds —Eiê -dl A' A'i
- 46 — 22 — o,49 —
- 46 - 23 — o,49 —
- — 45 — •7 ~ o,4
- — 47 — 19 — o,4
- 45 — 22 — o,49 —
- 45 — 23 1*' * = 0,82 o,49
- Avec la même feuille de carton, mais recouverte de deux feuilles d’étain,
- +d£ -d£ +Dl -dl A' A'i
- Avec l’écran :
- 49 — 23 — 0,475 —
- 5o — 24 — 0,475 —
- - 48 — 18 — 0,375
- 48 — 22 — o,47 —
- Sans l’écran : 23 V-' = 0,8
- 49 — 32,5 — 0,663 —
- — 49,5 — 26,5 — 0,535
- 49 — 32 V- z k = 0,81 == *,4 0,653
- J’ai tait aussi quelques expériences en couvrant la lampe à esprit de vin, réunie au galvanomètre de Lermontoff, d’un cylindre qui avait pour base un disque métallique et dont la surface latérale était formée, soit d’un grillage à-fils parallèles, soit d’une toile métallique (cuivre). Ce cylindre pouvait être isolé ou réuni au sol.
- 1re Expérience. —- Grillage; la hauteur du cylindre est de 21 centimètres, le diamètre de sa base de 14 centimètres, la distance entre les fils du grillage est environ de 1 centimètre. La distance entre la flamme de Bunsen et celle de la lampe est un peu plus de i,5 m.
- Sans le cylindre :
- + Dé “Dé +dl A Ai
- 47 — 3o — 0,64 —
- — 47 — 27 — 0,574
- 48 — 27,5 — 6,574
- (j. = 0,87
- Cylindre isolé :
- 47 “ <5 — o,33 —
- — — 16 _ . _ —
- — 47 47 — — 0,33
- — 47 — i6,5 — 0,33
- 47 — i5 0,32 —
- — 47 “ 7 — 0,36
- Cylindre à la terre :
- 57 — 0 O —
- — 49 — O — O
- 2e Expérience. — On emploie le même cylindre.
- La distance entre les flammes, R = o. >77 m-
- +D£ —De +Dl -DL a Ai
- Cylindre à la terre :
- 5o — 19 — 0,33 -
- Cylindre isolé :
- 56 — 120 — — —
- — — I [5 — 2,1 —
- Pas de cylindre : *
- 58 — 175 — 3,0 -
- Cylindre à la terre :
- 00 1 M O — OH3 —
- — 5o — iS — o,38
- Pas de cylindre :
- — 63 — ICO «— 2,38
- Cylindre à la terie :
- — 53 — 20 — 0, :8
- 3e Expérience. — Le cylindre est formé d’une toile de cuivre ; hauteur, 33 centimètres, et dia-
- mètre à la base, 11,5 cms., R = 0,77 m.
- +DS —D£ +Dl -dl a Ai
- Sans le cylindre :
- 55 — i55 — 2,8 -
- Cylindre à la terre :
- 47 “ 31 — 0,41 —
- — 60 — 23 — o,38
- La deuxième expérience donne, quand la lampe n’est pas couverte d’un cylindre,
- — 3 x 0,192 = 0,576 I
- i_ = 2,38 X 0,192 = 0,457 J ^ — °>8
- 12
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- quand elle est couverte d’un cylindre isolé, i'+ = 2,1 X 0,192 = 0,4c3
- *'4. i .l
- ^ = Oi70Ur------= 1,45
- * + * +
- quand elle est couverte d’un cylindre mis à la terre,
- i'+ = o,42 X 0,192=0,08
- i"_-- o,38 x 0,192 = 0,073
- i"—
- -j- = o,iû
- La troisième expérience donne, quand la lampe n’est pas couverte d’un cylindre.
- 14. = 2,8 X 0,193 = o,538
- «fftand elle est couverte d’un cylindre mis à la terre,
- sant par la flamme, mais l’intensité de ce courant n’atteignait que 0,14 — 0,16 de l’intensité du courant qu’on obtenait quand la flamme était nue.
- On trouve aussi que les deux cylindres avaient exactement la meme influence sur l'intensité du courant.
- Ce fait me semble indiquer que le passage de l’électricité à la flamme de la lampe à ésprit de vin ne saurait être un transport mécanique des particules d’air électrisé, ou, comme on le dit, des molécules formant le vent électrique. Si cela était juste, une toile présenterait au mouvement de l'air une plus grande résistance qu’un simple grillage et, dans ce cas, le courant dérivé serait moins intense.
- Il est évident que la propagation de l’électricité dans l’air se lait suivant les lignes de forces. Quand le cylindre couvrant la lampe est réuni au sol, le courant électrique se dirige vers ce cylindre et une partie du courant seulement se transmet à la flamme, cette transmission étant possible, car entre la flamme et la surface intérieure du cylindre l’air s’échauffe considérablement et devient, comparativement, bon conducteur de l’électricité.
- i"_|- = 0,44 X 0,192 = 0,084
- Ces expériences nous montrent qu’un cylindre isolé formant grillage et couvrant la lampe dont la flamme dérive le courant électrique de l’air au sol, affaiblit l’intensité du courant dérivé, mais cet affaiblissement n’est pas considérable. Dans mes expériences, il est du même ordre que l’affaiblissement produit par un écran placé entre les deux flammes. Le contraire a lieu quand le cylindre est réuni au sol.
- Dans la première expérience, quand la distance entre les deux flammes était de i,5m. et que le courant dérivé n'avait qu’une faible intensité, en couvrant la flamme d’un cylindre réuni au sol on anéantissait presque complètement le courant dérivé. On observait une faible déviation au galvanomètre, mais elle ne correspondait qu’à quelques ^dixièmes d’une division de l’échelle.
- Dans les deux dernières expériences, quand la distance entre les flammes était presque deux fois moindre, en couvrant la flamme d’un cylindre réuni au sol on apercevait le courant dérivé pas-
- § 5. —J’ai fait quelques expériences ayant pour objet de déterminer, approximativement, la position des points équipotentiels de l’air entre les deux flammes quand il y passait un courant électrique.
- Dans ce but, le galvanomètre de Lermontoff fut séparé de la flamme à esprit de vin et les deux bornes de ce galvanomètre furent réunies à l’aide de fils de métal soigneusement isolés et couverts d’une épaisse couche de caoutchouc, à deux petits fils de platine introduits dans deux petites flammes de gaz. Ces dernièrts sortaient de tubes de verre horizontaux dont les bouts étaient effilés et courbés verticalement et qui étaient réunis à la conduite de gaz à l’aide de tubes de caoutchouc. Ces tubes de verre, tout en restant dans le même plan vertical, pouvaient se déplacer le long d’une règle de bois verticale divisée en centimètres. Cette règle était placée entre le bec de gaz de Bunsen et la lampe à esprit de vin, dont la flamme était réunie au sol.
- Les quatre flammes se trouvaient dans le même plan vertical. La machine électrique, comme dans les expériences de la seconde série décrites plus haut, était mûe par le moteur Gramme, et le courant électrique intégral qu’elle produisait
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 185
- était mesuré par le galvanomètre d’Edelmann. Les communications du conducteur de la machine avec le galvanomètre et de ce dernier avec la flamme de Bunsen étaient les mêmes que dans les expériences de la seconde série.
- Ayant placé les petites flammes d’une manière quelconque mais de sorte que l’une d’elles se trouvât au-dessus de la ligne réunissant la flamme de Bunsen à celle de la lampe à esprit de vin, et l’autre au-dessous, on reliait le câble au conducteur de la machine et on observait l’intensité du courant intégral et, simultanément, la déviation de l’aimant dans le galvanomètre de Lermontoff. Ensuite, on déplaçait l’une des flammes de gaz le long de la règle jusqu’à ce que l’aimant du galvanomètre de Lermontoff revint au méridien magnétique. Les positions des deux flammes de gaz correspondaient alors aux points équipoten-tiels de l’air.
- Si l’on continuait à déplacer l’une des flammes le long de la règle dans un sens ou dans l’autre, on faisait naître dans le galvanomètre des courants de directions opposées. Puis, on plaçait l’une des flammes à une autre hauteur et on cherchait de nouveau à placer la seconde flamme de sorte qu’il n’y eut pas de courant électrique dans le galvanomètre. On a déterminé ainsi plusieurs points équipotentiels pour trois distances' différentes des deux flammes de gaz au bec Bunsen.
- et sa mèche couverte d’une petite cloche de verre. (Pour empêcher toute dérivation du courant par le fil de platine maintenant la mèche de la lampe)..
- Je donne ci-dessous, comme exemple, quelques déterminations du courant pour différentes positions des flammes de gaz. Pour chaque expérience, l’observation durait quelques minutes et on faisait plusieurs déterminations. La distance entre la flamme de Bunsen et celle de la lampe à esprit devin restait la même et égale à i ,51 m. On ne modifiait pas non plus la distance des extrémités des deux flammes au-dessus au plancher; cette distance était de 1,55 m.
- Désignons par :
- r la distance entre la ligne verticale passant par les deux flammes de gaz et la flamme de Bunsen,
- -j- h, la distance entre l’extrémité de la flamme de gaz et l’extrémité de la flamme de Bunsen comptée à partir de celle-ci,
- — h2 la distance de l’extrémité de la flamme de gaz inférieure à celle de la flamme de Bunsen,
- =b D e la déviation, au galvanomètre d’Edelmann, pioduite par le courant intégral, dh D l la déviation au galvanomètre de Lermontoff.
- i° Par cette méthode; il est possible, et comparativement facile, de déterminer la position des points équipotentiels de l’air dans des conditions données.
- 20 Le lieu des points équipotentiels reste le même quand l’électricité que la flamme de Bunsen disperse dans l’air change de signe ; c’est-à-dire, quand la flamme de Bunsen est anode ou cathode.
- 3° Suivant la ligne veiticale, la valeur du potentiel varie plus lentement au-dessus de la ligne horizontale passant par la flamme de Bunsen qu’au-dessous de cette ligne.
- 40 La distribution du potentiel dans l’air n’est pas la même quand l'a lampe à esprit de vin dérive le courant électrique de l’air au sol et quand elle ne le dérive pas ; c’est-à-dire, quand la lampe à esprit de vin est allumée et quand elle est éteinte
- Les mêmes signes, accompagnant D£ et Dl, correspondent à la direction du courant dans le circuit où se trouve le galvanomètre de Lermontoff, de la flamme supérieure, à travers le galvanomètre, vers la flamme inférieure^ et les signes contraires, à la direction du courant dans le sens opposé, de la flammé inférieure, à travers le galvanomètre, vers la flamme supérieure.
- 1™ Expérience. — r = 5o centimètres.
- i° ht= 40,8 cms.
- — h2 =— 10,2 cms.
- 20 ht — 40,8 cms.
- — h2 — — 20,2 cms.
- 3° kK = 40,8 cms.
- — h2 — — 14,2 cms.
- D e = — 44 Dl = + 4
- D £ ï= — 44 D l — — 3,5
- D e = — 47,5 D l = o = + 45 =0
- correspond aux points équipotentielsi
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 2° Expérience. — r — 5o centimètres.
- 3® Expérience. — r = yo,5 cms.
- i® ht — 6o,8cms.
- — h.j — — 14,2 cms.
- 2° /i4 — 60,8 cms.
- — h2 =— 20,2 cms.
- 3° ht = 60,8 criis.
- — h2 — — 3o,2 cms.
- 4® A, = 60,8 cms.
- — h0-~ — 25,2 cms.
- D e = -J- 46 D l = — 8 D e == + 4^ 1. — — 5
- i
- D t= + 4® D l = + 4
- D £ — -J— 44 ^ l — o points équipotentiels.
- h{ = 80,8 cms.
- — Aa = — 3o,2 cms.
- 6e Expérience. —
- h{ = 80,8 cms.
- — h2 — — 3o,2 cms.
- D g — -j- 43 D l — o points équipotentiels
- r — 100 centimètres.
- D e = -f 44 DL = o — 40 o
- points équipotentiels.
- Pour plus de clarté, j’ai marqué sur la figure les lieux des points équipotentiels avec les mêmes
- 5° ht 1 restent les mêmes. De — + 57 Dl = o < La vitesse de rota-
- — h2 ( tion a augmenté. =—52 =0
- hy = 60,8 cms.
- — h2 — — 24,5 cms. La lampe à esprit de vin
- est éteinte.........
- Elle est rallumée.....
- 2° hy = 60,8 cms.
- —A2=-j-i9,8 cms. (')
- 3° ht = 60,8 cms.
- — ha = — 0,2 cms.
- 4'
- = — 24 — 24 + 23
- D £ + 45 D l ~j- 3o D £ = + 45 Dl = + 23
- D e — + 45 D l — — 1 o = — 45 =+ io,5
- D g = — 45 Dl = + 6,5
- D e = + 45 D l = o — 45 — o
- points équipotentiels.
- 3” Expérience. — r = yo,5 cms.
- D £ = — 45 D -45 + 45
- h{ — 60,8 cms.
- — k2 = — 20,2 cms.
- Cette expérience a été reprise huit jours après, la disposition des flammes restant la même. On a obtenu les mêmes résultats.
- 4* * Expérience. — r = yo,5 cms.
- 3® ht= 40,8 cms. DÊ = + 46,5 Dl = o — ha =—10,2 cms. —46 = o(2)
- points équipotentiels
- p) La flamme inférieure est donc placée au-dessus de la flamme de Bunsen.
- (*) Nous supprimons le détail de ces expériences.
- N. D. L. R.
- rnv t ' ']
- ! : "1 " 1 i i ' - .r ; . ;
- lao . ! ' +I-.
- - ! : [
- n — —: ! ' _J— 1 • h
- ri!»— —- n • ! 0 <1 —
- UH) — 1 j / !
- 0 40 no lao iiO /((,.» 100 100
- signes. Les abscisses y représentent les distances de la flamme de Bunsen, et les ordonnées les distances des extrémités des flammes au plancher de la chambre, a et b désignent la position des extrémités de la flamme de Bunsen et de la flamme de la lampe à esprit de vin.
- On voit que les points équipotentiels sont assez symétriquement disposés des deux côtés de la ligne horizontale passant par la flamme de Bunsen, et qu’en levant la flamme inférieure on est obligé d’abaisser d’avantage la flamme supérieure pour annuler de nouveau le courant dans le galvanomètre. C’est ce qui permet de conclure que la variation du potentiel au-dessus de la ligne horizontale passant par la flamme de Bunsen se fait plus lentement qu’au-dessous.
- § 6. — Pour conclure, je lerai remarquer qu’il est très commode de se servir d’un galvanomètre I sensible, dont l’une des bornes est réunie au sol
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ
- .87
- et l’autre à la flamme de la lampe à esprit de vin, pour comparer les potentiels de l’électricité atmosphérique dans l’air. Malheureusement, je n’ai pas encore réussi à obtenir des résultats numériques absolument certains, quoique je sois persuadé que ces déterminations sont tout-à-fait possibles. Le galvanomètre dont je disposais n’était pas assez sensible et, en outre, au moment où j’opérais, le temps était très défavorable et humide ; les déviations au galvanomètre étaient très faibles et ne dépassaient pas une division de l’échelle ; le sens de ces déviations indiquait que l’électricité atmosphérique était de signe positif.
- Je mettais en dehors d’une fenêtre, à une hauteur considérable de la surface du sol, et sur une longue planche, une lampe à esprit de vin dont la flamme était réunie au galvanomètre de Lermontoff à l’aide d’un conducteur bien isolé. Chaque fois que le temps s’améliorait, et si je parvenais pendant un temps, même très court, à tenir la lampe allumée (un double cylindre de toile métallique entourant la lampe, mais réuni à la flamme, n’empêchait pas le vent de l’éteindre), j’observais une déviation dans le galvanomètre ; mais, cemme je l’ai dit plus haut, cette déviation était très faible (1).
- J. Borgmann
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur la valeur actuelle des éléments magnétiques à l'observatoire du parc Saint-Maur, par M. Th. Moureaux (2).
- « Les observations magnétiques ont été poursuivies en 1887 avec les mêmes appareils et d’après les mêmes méthodes que les années précédentes. Le magnétographe de M. Mascart continue de fonctionner très régulièrement ; les courbes de variations sont relevées et réduites pour chaque
- (’) M. Weber.a fait aussi une communication sur l’emploi du galvanomètre pour comparer les potentiels de l’électricité atmosphérique à différentes hauteurs (L. Weber, Elekrotechnische Zeitschrift t. VII, p. 445.
- (2) Note présentée à l’Académie des Sciences par M. Mascart, le 9 janvier 1SS8.
- heure du jour. La sensibilité des appareils est vé rifiée par des graduations effectuées deux fois par mois. Sur les magnétogrammes, 1 millimètre d'ordonnée égale i'.3g pour la déclinaison, 0,00041 H pour la composante horizontale, et 0,00019Z pour la composante verticale.
- De fréquentes mesures absolues permettent de vérifier, pour chaque élément, les valeurs correspondant aux repères de chacune des courbes de variations. La détermination du méridien géographique a été conclue, comme les années précédentes, de l’azimut du paratonnerre d’un pavillon situé à 3700 mètres au nord-nord-ouest de l’observatoire.
- Les valeurs absolues des éléments magnétiques au Ier janvier 1888, déduites de la moyenne des observations horaires relevées au magnéto-graphe pendant les journées dee 3i de'cembre 1887 et icr janvier 1888, et rapportées à des mesures absolues faites le 3o décembre et le 2 janvier, sont les suivantes :
- Déclinaison........ ........... i5°52',i
- Inclinaison.................... 65°i4',7
- Composante horizontale............ 0,19480
- Composante verticale.............. 0,42245
- Force totale...................... 0,46520
- Rappelons que l’observatoire est situé par o°9'23" de longitude est, et 48°48'34/' de latitude nord. »
- Coup de soleil électrique, par M. le D’ T. Defon-
- t.aine (‘)
- « J’ai eu récemment l’occasion d’observer aux usines du Creusot des phénomènes entièrement comparables à ceux qui sont connus ordinairement sous le nom de coups de soleil et résultant de l’action à distance d’une vive lumière électrique.
- J’ai pensé que ces faits pouvaient présenter au pathologiste quelque intérêt au point de vue de l’action des agents physiques, et en particulier, de la lumière sur l’organisme.
- On faisait des expériences pour la soudure directe de pièces d’acier entre elles. Pour y arriver, (*)
- (*) Note lue à la Société de Chirurgie par M. le D' T. Defontaine le i" juin 1887; objet d’un rapport de M. le D' Terrier, le 28 décembre 1887.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- il fallait porter à la température de fusion uniquement les points à souder, sans échauffer le reste de la pièce, ce qu’on arrive à obtenir avec un arc électrique d’une puissance véritablement surprenante, évaluée à une force de cinquante chevaux vapeur dépensée dans l’arc. Cet arc électrique a une intensité lumineuse mesurée par dix mille lampes Carcel au minimum.
- Grâce à un pareil moyen d’action, l’acier entre en fusion au point même de cette puissante décharge électrique, mais à côté la chaleur est presque nulle. Très peu de temps après le début de l’expérience, plusieurs des assistants ont commencé à ressentir sur la peau les efiets de cette lumière intense. Bien qu’étant placés à une distance de 5 à io mètres du foyer lumineux, largement au-delà, bien entendu, de la distance à laquelle on peut percevoir même une simple trace de chaleur rayonnante, ils éprouvèrent une sensation de brûlure. L’un d’eux la compare très exactement à ce qu’il a éprouvé antérieurement lorsqu’il a eu un coup de soleil sur les bras.
- La lumière était interrompue assez fréquemment et pendant des périodes au moins égales à son action ; néanmoins, après 2 heures environ d’assistance à ces expériences, le cou, la figure et le front jusqu’à la ligne protégée par la coiffure sont légèrement douloureux à la palpation et ont pris une teinte rouge bronzé. Les yeux, bien que protégés par des verres de lunettes, fumés, bombés, tellement opaques qu’ils ne permettent pas de voir le soleil, ont été si vivement impressionnés qu’en plein jour toute perception visuelle est restée abolie pendant quelques minutes , comme dans une obscurité profonde, et qu’ensuite, pendant une heure au moins, tous les objets ont pris une teinte jaune safran très prononcée.
- Les conjonctives sont hyperhémiées comme dans une conjonctivite double intense, et cette injection vasculaire persiste 48 heures au minimum. Il existe une sensation de sable sous les paupières, sensation extrêmement pénible et persistante comme l’hyperhemie conjonctivale. Enfin, un écoulement extrêmement abondant s’est produit par les yeux dans la fin de la journée, pendant toute la nuit suivante et même le lendemain. L’abondance de cet écoulement était telle que les malades disent que leurs yeux ont coulé commeun robinet. Jen’ai pu déterminer s’il y avait de la secrétion conjonctivale, mais je pense qu’il y a eu principalement hypersécrétion des larmes.
- Par suite de ces souffrances, principalement de la douleur des yeux et d’une céphalalgie assez forte, les malades n’ont pas pu dormir la nuit suivante, pendant laquelle quelques-uns ont noté des frissonnements, de la transpiration, de l’agitation et peut-être un peu de fièvre.
- Dans les jours suivants , il s’est produit sur toute la face une desquammation complète en larges lamelles qui s’est terminée le 5° jour.
- Les malades ont eux-mêmes désigné ces accidents du nom de coup de soleil électrique, qui paraît devoir être conservé comme peignant très bien, par analogie, les accidents ainsi que leur mode de production. Il y a, en effet, un petit soleil électrique, dont les effets sont comparables à ceux qui sont généralement décrits sous le nom de coup de soleil.
- Je ferai seulement remarquer que, dans le coup de soleil ordinaire, la fatigue, la transpiration et surtout la chaleur interviennent le plus souvent et rendent complexe la pathogénie des phénomènes morbides, tandis qu’ici nous avons assisté à une véritable expérience physique dans laquelle la lumière seule a pu agir.
- C’est à ce point de vue qu’il m’a paru intéressant de noter les effets produits par une lumière intense sur l’organisme. On peut, je crois, y voir la confirmation de l’importance du rôle pathogénique de la lumière dans les phénomènes ordinaires du coup de soleil.
- Ees valeurs du seuil de lu sensation lumineuse, par M. Ebert.
- Les recherches récentes de M. H.-F. Weber sur l’émission de la lumière par les corps incandescents, ont montré que les métaux commencent à émettre des radiations lumineuses bien avant que la température limite fixée par Draper et Becquerel à 525° soit atteinte, et que la lumière émise à ce moment renferme surtout des radiations vertes.
- Le phénomène de l’émission lumineuse est très complexe, car il dépend non-seulement du phénomène physique proprement dit, mais aussi des phénomènes physiologiques et psycho-physiologiques dont l’œil et le nerf optique sont le siège.
- La sensibilité de l’œil varie, en effet, avec la nature de la radiation lumineuse; on sait, par exemple, qu’elle est plus petite pour lés radiations
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- rouges que pour les radiations vertes ; mais on ne possède pas de chiffres exprimant cette sensibilité relative de l’œil pour les diverses couleurs.
- M. Ebert vient de publier dans les Annales de Wiedemann (vol* XXXIII, p. 138), un mémoire sur ce sujet ; comme cette question de la sensibilité de l’œil intéresse à un haut degré les mesures photométriques, nous voulons nous arrêter un instant sur le travail de M. Ebert.
- Rappelons auparavant quelques définitions relatives à l’intensité et la mesure des sensations en général (1).
- Dans toute sensation, on appelle seuil de l'excitation la limite inférieure au-dessous de laquelle le mouvement de l’irritation-est trop faible pour occasionner une sensation à peine perceptible ; la hauteur de l'excitation, c’est la limite supérieure au-dessus de laquelle une augmentation d’énergie de l’irritation ne permet plus à l’intensité de la sensation de s’accroître ; au seuil de l’excitation correspond la sensation minirna, à la hauteur de l’excitation la sensation maxima.
- On a élevé des objections contre la possibilité de la détermination du seuil de l’excitation pour les sensations lumineuses ; car, même dans l’obscurité absolue, il se produit une faible excitation subjective qui est due probablement à la pression des milieux liquides de l’œil et aux tensions de ses muscles ; cette excitation subjective s’appelle la lumière propre de la rétine. La mesure du seuil de l’excitation lumineuse ne peut être que relative ; on mesure la plus minime intensité lumineuse qui, dans l’obscurité absolue, est encore sentie par contraste avec le noir du champ visuel obscur.
- L’estimation par un nombre déterminé de la valeur du seuil de la sensation lumineuse est très
- difficile et n’a guère été entreprise. Aubert, cependant, apprécie cette intensité lumineuse d’une façon très approximative en l’estimant égale à i/3oo de l’intensité lumineuse d’un papier blanc qui réfléchit la lumière de la pleine lune.
- Cette indication se rapporte à la lumière blanche et ne dit rien des valeurs des seuils correspondant aux diverses couleurs. M. Ebert a comblé cette lacune en déterminant la sensibilité relative de l’œil pour les intensités minima des radiations lumineuses contenues dans la lumière blanche d’un bec de gaz Argand, prise à 1 c.m. au-dessus du brûleur. La lumière tombait d’abord sur une feuille de papier huilé, dont l’éclat était projeté à l'aide d’une lentille convergente sur la fente d’un spectroscope Steinheil.
- A l’aide d’un diaphragme circulaire de 0,07 c.m. de diamètre qu’on pouvait déplacer sur l’axe du banc optique, on pouvait varier l’intensité lumineuse à volonté. La distance de la lentille à la fente du collimateur était de 1,25 c.m. ; celle du diaphragme étant E, le diamètre de la portion de 125.0 07
- lentille utilisée est D= —1—~ ' c.m., et l’in-
- ü 1
- tensité lumineuse est proportionnelle à D2. Une fente oculaire permettait de n’observer qu’une partie restreinte du spectre. On a observé chaque fois le seuil de l’excitation ascendante et descendante ; le premier est naturellement plus grand que le second ; la valeur delà sensation minima a été déterminée en calculant la moyenne géométrique des sensations correspondant aux deux seuils.
- Les résultats de M. Ebert (E) diffèrent quelque peude ceux obtenus par son assistant(S); cesrésul-tats ont une valeur personnelle et on ne peut pas en prendre la moyenne.
- Couleur Eong.d’onde moyenne en microns Seuil d'excitation relatif Énergie du spectre dans la région correspondante Énergie correspondant à la sensation minima Sensibilité relative de l’excitation
- s E Soleil (Langley) Gaz E. Meyer s E s E
- Rouge 675 0,6 0,8 62 252 151 202 1/25 i/34
- Jaune 590 2,0 2,3 45 45 90 104 I /15 1/17
- Vert 53o 0.5 o,5 28 12 6 6 I - (
- Vert bleuâtre 5oo 0,8 I ,2 22 IO 8 12 1/1,3 1/2
- Bleu ‘ 470 6,8 7,3 14 3 20 22 1 /3 i/4
- Voici les conclusions de M. Ebert:
- (t) Wundt. Eléments de Psychologie physiologique, traduits par E. Rouvier, vo!. I, p. 36.(. et suivantes.
- La sensibilité de l’excitation (inverse du seuil de la sensation ) de l’œil est différente pour les diverses couleurs, elle est maximum pour le vert,
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- avec la lumière d’un bec de gaz Argand; l’œil possède ensuite le maximum de sensibilité pour le rouge , puis pour le bleu verdâtre et le jaune, enfin pour le bleu.
- M. Ebert a pu rapporter ses résultats au spectre normal du soleil, en utilisant les mesures photométriques comparatives de O.-JC. Meyer; ce dernier a, en effet, mesuré l’intensité relative des diverses régions du spectre solaire et du spectre d’un bec de gaz Argand, en ayant auparavant rendu égales les intensités lumineuses de la région jaune du spectre. Les valeurs obtenues sont résumées dans le tableau précédant.
- On voit donc, à l’inspection des chiffres ci-dessus, que l'énergie du mouvement ondulatoire nécessaire à la production d’une sensation lumineuse est minimum, lorsque la longueur d’onde est celle des radiations vertes du spectre, c’est-à-dire voisine de 53o microns.
- Les résultats de M. Ebert expliquent tout naturellement le phénomène observé par M. H. F. Weber. Le seuil de l’excitation lumineuse étant minimum pour le vert, la première sensation lumineuse émise par une source radiante, peu énergique, partira évidemment de cette région du spectre.
- Ce phénomène est, jusqu’à une certaine limite, indépendant de la distribution de l’énergie dans le spectre de la source lumineuse considérée aussi longtemps qu’on peut admettre, qu’elle ne possède pas de maxima ou de minima sensibles dans la région du spectre.
- A la première apparition de la sensation lumineuse, il faut distinguer deux phénomènes bien distincts; d’abord, la sensibilité plus ou moins variable de l’œil pour les divers régimes du spectre ; ensuite, la répartition de l’énergie sur les diverses parties du spectre dans les phases successives du développement de la lumière. Mais, de l’ordre dans lequel l’excitation lumineuse des diverses régions du spectre franchit le seuil de la sensation, on ne peut pas conclure à la distribution relative de l’énergie.
- Le phénomène étudié par M. Weber, et mentionné pat lui comme nouveau, paraît avoir déjà été observé bien antérieurement. Wundt, dans ses éléments de psychologie physiologique (1), mentiônne le fait que, d’après quelques observations, les métaux, tels que le fer, le zinc, le pla-
- tiné, portés à une température de 335 à 370°, commencent à devenir lumineux dans l’obs-curité f1).
- A. P.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- Le traitement des eaux vannes par l’électricité.—Deux brevets ont été pris dernièrement pour cette application de l’électricité, dont l’un par M. W. Webster. Le breveta été pris trop récemment pour qu’on puisse en faire l’analyse, mais le procédé consistait à envoyer le courant d’une pile ou d’une dynamo, à travers les eaux vannes, par l’intermédiaire d’électrodes métalliques. Il paraîtrait que les gaz libérés clarifient le liquide ; les matières organiques solides surnagent et on les fait passer dans un réservoir spécial. L’idée n’est pas tout à fait neuve, mais M. Webster a probablement perfectionné les anciens procédés.
- Les tramways électriques en Australie. — MM. Elweli Parker et C‘° viennent d’expédier à l'Australian Electric Tramway C‘e de Sydney une nouvelle voiture électrique construite par la Midland Raihvay Carriage Cie et destinée à transporter 60 voyageurs.
- Le moteur du système Elweli Parker peut donner 25 chevaux à 5oo tours par minute. Il pèse 800 kilogrammes et se place sous la voiture ; sous les sièges sont disposés 40 a 'cumuluteurs, 20 de chaque côté. La nouvelle voiture se distingue par l’absence de tout engrenage. Le mouve ment de l’armature du moteur est transmis aux axes d’un côté de la voiture au moyen de deux chaînes, une pour chaque roue. Le poids total est d’environ 5 tonnes.
- L’éclairage électrique. — La décision prise par le Cercle Conservateur de remplacer le gaz par la lumière électrique au « Carlton-Club » est
- P) Loc. cit. p. 384.
- (*) Aubert, Grundçüge der phys. Optilc. Leipzig, 187G,
- p. 485.
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- »9«
- une nouvelle preuve des progrès de l’éclairage électrique.
- La corporation Brush a proposé d’éclairer certains quartiers de la Cité de Londres et le projet a été discuté par les autorités.
- La Home to Home Electric Light Cie annonce qu’elle est prête à fournir la lumière électrique à Londres comme elle le fait actuellement à Brigh-ton et à Eastbourne, au prix de 1,25 franc par 1000 watt-heures mesurés au compteur.
- Si on compare ce prix à celui de l’éclairage au gaz, il correspond à un prix de 0,25 franc par mètre cube.
- La Compagnie est prête à installer des stations centrales dans tous les quartiers, où 5 o propriétaires s’engageraient à souscrire pour un minimum de 2000 lampes.
- La machine é-
- LECTRIQUE AÉCRIRE DE M. HlGGINS. ---
- La nouvelle machine représentée sur nos figures peut être actionnée à une distance quelconque au moyen de l’électricité et elle peut, par conséquent, servir d’appareil télégraphique imprimeur. Elle a été inventée par M. J.-F. Higgins, de 1’ Exchange Télégraphe C‘% Corerhill à Londres.
- La roue des types F est pourvue des lettres de l’alphabet, des chiffres et des différents signes de ponctuation. Cette roue est mise en rotation au moyen de courants électriques discontinus transmis par l’intermédiaire d’un commutateur commandé par un clavier.
- Le transmetteur se compose d’une languette vibrante semblable au marteau d’une sonnette électrique.
- Les courants intermittents font tourner synchro-
- niquement la roue et l’aiguille du transmetteur. Quand l’aiguille est arrêtée par suite de l'abaissement d’une touche sur le clavier, les vibrations cessent, et un circuit est fermé dans l’imprimeur.
- Sur les figures 2 et 3 qui représentent l’appareil en plan et élévation, AA est le châssis qui porte un électro - aimant B, dont 2’armature est fixée à l’axe C monté entre pointes. Un levier C' fixé également sur l’axe C porte un ancre Ca qui engrène avec une roue dentée et fait tourner l’axe
- D de la roue des types E de la manière ordinaire. H représente l’aimant imprimeur qui, en attirant son armature, fait porter le papier contre la roue et cause l’impression d’une lettre.
- Le papier passe d’un rouleau R sur le coussin K'. L’axe I porte l’armature de l’aimant imprimeur H ainsi que le cadre K; quand l’armature est attirée, le cadre bascule et le coussin K presse le papier contre la roue des types.
- Le mouvement de la roue s’effectue au moyen de l’électro-aimant B quand ce dernier est traversé par les courants intermittents du transmetteur. Après l’impression de chaque lettre, la roue se déplace latéralement d’une quantité déterminée, sous l’action d’une vis et d’un écrou. Arrivé au bout de la ligne, l’opérateur ramène la roue au point de départ par une simple pression sur une clef. Le papier s’avance en même temps de manière à laisser l’espace nécessaire entre chaque ligne.
- L’espace entre les lignes et le retour de la roue à son point de départ s’obtiennent simultanément par l’abaissement d’une clef, qui correspond sur le commutateur et sur la roue des types à un in-
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- tervalle non occupé par une lettre. La roue est
- î. O ; •-
- Fig. 2 et
- Les appareils récepteur et transmetteur sont synchronisés au moyen d’un levier, qui est entraîné par frottement par l’axe de la roue des types qui, en tournant, amène ce levier sur le chemin d’un doigt. Dès qu’une impression a été opérée, ce levier est ramené à son point de départ, mais si la roue des types fait trois tours sans rien imprimer, l’autre roue est arrêtée au zéro. Pour maintenir le synchronisme, il faut toujours, en commençant une dépêche, partir de la touche de zéro ou d’espacement du transmetteur.
- Etude des piles. — M. C. H. Pownall, un électricien de Java, s’est servi pour les piles, de la modification suivante de l’essai en dérivation, qu’il a trouvée commode pour observer le changement de la force électromotrice et de la résistance. Les communications sont représentées sur
- Fig. 4
- la figure 4, où E est la pile, G le galvanomètre, Cle condensateur et R la résistance du circuit.
- K^, K2, K3 sont les clefs d’interruption.
- Au commencement, K3 est fermé jusqu’à ce que le courant soit constant, on l’ouvre alors et l’on ferme . On note la déviation d du galvanomètre.
- La clef K, est de nouveau ouverte et K3 fermée; quand l’aiguille du galvanomètre est revenue au repos, on ouvre K3 et l’on ferme rapidement K, et K4 successivement. On note la déviation dt, et on a :
- s étant la résistance de la dérivation ; on obtient les meilleurs résultats, si s est compris entre r et 2 r.
- Les progrès récents de la télégraphie. — Le nouveau président de la Society of Telcgraph Engineers, M. Edward Graves, ingénieur en chef du département des télégraphes, a prononcé son
- vivement ramenée en arrière par un ressort.
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- *93
- discours d’inauguration, le 12 janvier, dans le local de Y Institution of Civil Engineers.
- L’orateur a débuté en passant en revue les progrès de la science électrique, en général, pendant les 5o dernières années, en s’attachant tout particulièrement aux progrès réalisés par la télégraphie et la téléphonie, dans le Royaume-Uni.
- Il a fait remarquer que, tandis qu’en 1837, une personne qui quittait son pays, pour faire un séjour à l’étranger était, pour ainsi dire, exilée, il n’en serait plus ainsi aujourd’hui grâce au télégraphe qui lui permettrait d’être en relations suivies et presque immédiates avec sa famille et ses amis.
- Les journaux de cette époque publiaient bien des nouvelles de presque toutes les parties du monde, mais elles dataient quelquefois de 5 mois.
- On se servait alors du sémaphore pour la transmission .des nouvelles à travers la France, et le Times du 20 juillet 1837 publiait des nouvelles des opérations des carlistes à Valence, en Espagne, qui étaient vieilles de cinq jours, La transmission des nouvelles par sémaphore était interrompue à la tombée de la nuit.
- Le nombre des télégrammes expédiés pendant l’année dernière, dans les principales villes de notre pays est consigné dans le tableau suivant :
- Population Télégrammes
- Glasgow 740,000 U444J/41
- Liverpool 730,000 2,268,062
- Manchester. .. 61 3,982 1,660,538
- Birmingham .. 420,000 672,714
- Edimburgh... 319,o3o 667,758
- Dublin 319,000 582,o83
- Bristol 227,127 466,412
- Hull 186,290 452,921
- Leeds 296,108 337,998
- Belfast 225,000 344,603
- Sheffield 3o5,ooo 257,o56
- Cardiff 115,ooo 394,891
- Dundee 152,840 206,168
- Portsmouth... 132,659 154,905
- Ces chiffres prouvent que Liverpool et Cardiff
- viennent en première ligne, avec un peu plus de 3 dépêches par habitant. Londres envoie, naturellement, beaucoup plus de télégrammes que les autres villes; M. Graves n’en indique pas le chiffre.
- L’administration des Postes et Télégraphes de
- la Grande-Bretagne occupe i8.3o3 personnes exclusivement pour le service télégraphique à l’intérieur, mais des milliers de personnes sont occupées, en partie, pour le même service.
- D’après M. Graves, 5 ou 6000 autres sont employées sur les lignes télégraphiques des chemins de fer et il croit qu’on peut estimer à 23.000 personnes le total du personnel affecté au service télégraphique du pays et à 200.000 celui du monde entier.
- Les compagnies téléphoniques du Royaume-Uni occupent environ 25oo personnes ; pour le monde entier, le chiffre serait probablement de 3o.ooo au moins. M. Graves estime le nombre des personnes occupées en Angleterre par l’industrie de l'éclairage électrique à 5ooo et à 100000 pour le monde entier. En France, en Allemagne, en Amérique et en Angleterre, il y a de 20 à 3o journaux techniques traitant de la science électrique, et M. Graves pense qu’il y a dans le monde entier près de 5 millions de personnes qui s’occupent plus ou moins d’électricité, ou qui en dépendent.
- J. Munro
- États-Unis
- Le tramway électrique de M. Irish.— Il est généralement admis aujourd’hui qu’une canalisation souterraine pour les conducteurs convient mieux pour les tramways électriques danslesvillcs qu’un conducteur aérien, mais un caniveau avec une ouverture au milieu de la rue, présente beaucoup d’inconvénients et on a déjà essayé à plusieurs reprises de s’en passer, et d’établir la communication avec les conducteurs souterrains d’une autre manière.
- Dans cet ordre d'idée M. Irish, de Cleveland, a pensé que si l’on pouvait renfermer un conducteur dans une canalisation élastique, le passage de la voiture pourrait, en produisant une déformation, établir un contact électrique avec le conducteur.
- Le système de M. Irish est représenté comme on le voit, sur les figures 1 et 2. A représente une conduite flexible en caoutchouc, qui s’abaisse sous la pression des galets de contact et revient en place quand celle-ci cesse, et avec assez de force pour détacher le conducteur.
- Le tube est hermétiquement fermé sur toute sa
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- longueur; il est pris dans un longeron en bois ou en pierre B ; comme on voit, il y a deux conducteurs formant circuit métallique complet.
- Les conducteurs C sont placés au fond du tube A, ils sont nus et sans autre isolation que celui-ci, de sorte que le contact peut être établi à l’intérieur sur toute la longueur. Des morceaux de
- rails D ayant des petits rebords sur les côtés sont placés sur le tube, et au niveau de la voie.
- A l’intérieur du tube A se trouvent des pièces de contact de la même longueur que les rails D, et ayant un rebord et une partie centrale E, qui repose dans lé tube au-dessus du conducteur C sans cependant toucher ce dernier. Le rail et les pièces de contact sont isolés parle tube en caoutchouc, excepté aux points où ils sont reliés par des vis.
- Sur les figures 3 et 4, H représente les galets de contact ; il y en a un de chaque côté, au centre de la voiture, relié électriquement avec le moteur sur celle-ci. Chaque galet est pivoté sur un
- Fig. 2
- cadre qui peut être renversé selon la direction du mouvement de la voiture, de même qu’on peut le faire monter ou descendre selon qu’on désire que le galet fasse contact ou non avec la voie.
- Les figures 3 et 4 indiquent comment s’effectuent ces différent.: mouvemements. La position du cadre éfct renversée au moyen de la manivelle K, tandis que le mouvement de haut en bas s’effectue au moyen d’un volant à main qui fait fonctionner une vis à l’intérieur d’un manchon.
- Le galet de contact H est suspendu dans un cadre P pivoté sur un axe ; un ressort exerce sur la roue, une pression suffisante, au moment où la roue passe sur la section de la voie, pour déprimer successivement les sections, de manière à mettre les pièces intérieures en contact avec le conducteur principal.
- Au moment où une section est suffisamment déprimée, le circuit est fermé à travers cette section. Les vis qui relient les bouts de rails avec les pièces de contact intérieures donnent passage au courant à travers le tube en caoutchouc.
- Quand le galet a passé sur toutes les sections,
- l'élasticité du caoutchouc les ramène successivement à leur position normale.
- Les conducteurs au fond du tube sont groupés ensemble en sections de longueurs convenables, au moyen d’un joint à dilatation variable qui peut se contracter ou se dilater selon la température sans aucune modification importante de la résistance électrique. On y arrive avec des manchons à ressorts.
- La roue de contact est précédée d’un balais combiné avec un décrottoir R monté sur le même cadre et destiné à débarrasser la surface du rail exposée au contact de la boue, de la neige ou d’autres obstacles, afin qu’il puisse s’établir un contact parfait.
- Nous devons dire que des systèmes basés sur le même principe de l’établissement d’un contact électrique par suite d’une flexion produite par le
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- *95
- poids de la voiture, ont déjà été brevetés par M M . Ayrton et Perry et Siemens et Halske, mais les dispositifs étaient très différents.
- Générateur thermo-électrique de M. Acheson. — Nous avons indiqué dans notre dernier nu néro quelques-unes des formas nouvelles de piles thermo-électriques de M. Aches on ; celui-ci a aussi essayé les actions particulières qui paraissent exister entre un courant thermique et un champ magnétique.
- Il est absolument impossible de dire ce que peut donner le nouveau dispositif que nous nous contenterons de signaler ici ; si l'inventeur ne s’est pas laissé tromper par un phénomène secondaire, il y aurait là un fait nouveau sur lequel nous attirons l'attention de nos lecteurs.
- Deux anneaux cylindriques AA, sont munis
- d’un enroulement relié à une source d’électricité quelconque E donnant des courants alternatif ou discontinus; et les bobines sont disposées de sorte que l'aimantation de ces anneaux ait lieu en sens inverse.
- A l’intérieur passe le conducteur secondaire D dans lequel des courants thermiques sont déterminés, par exemple, par un bec de gaz, et traversent en sens inverse les anneaux. L’auteur prétend recueillir un courant électrique secondaire en D chaque fois que les bobines sont parcourues par leur courant ou que celui-ci est renversé ou interrompu.
- A moins que l'opérateur n’ait été trompé par l’action différentielle des bobines B B formant un transformateur ordinaire avec D, nous ne voyons pas très bien l’action qui peut se produire.
- La PILE A GÉLATINE DE M. Cox. — Il est SOU-vent avantageux d'avoir une pile pouvant résister
- à des secousses et à des chocs sans se détériorer, et les piles sèches conviennent très bien à cet effet. M. Harry B. Cox, de Cincinnati, a inventé un élément de ce genre connu sous le nom de pile à gélatine.
- Le procédé de fabrication employé par M. Cox a dernièrement été breveté et présente plusieurs détails intéressants.
- La gélatine est préparée avec de la mousse irlandaise, ou tout autre varech, trempée dans de l’eau froide jusqu’à ce qu’elle se ramollisse par l'absorption, et que l’amidon commence à fermenter. A ce moment, on ajoute une quantité d’eau égale à celle de la mousse, et le tout est bouilli pendant i5 à 20 minutes. On peut cependant varier la quantité d’eau selon la consistance qu’on désire donner au produit. On ajoute ensuite une certaine quantité de sel ammoniac ou d’un autre sel alcalin, de manière à en faire un bon conducteurélectrolytique, et pour aider à l’attaque du zinc.
- La masse est de nouveau bouillie pour dégager complètement toutes les cellules à amidon et pour dissoudre le gluten, tandis que ia fermentation aide probablement à décomposer la cellulose. On obtient alors une pâte uniforme, et le sel ammoniac est complètement incorporé et dissout dans toute la masse. Celle-ci est versée dans un réservoir et on y ajoute une faible quantité de bisulfate de mercure. Ce dernier rend l'électrolyte légèrement acide et maintient le zinc amalgamé.
- On laisse alors relroidir la masse et on la place dans le vase de la pile, autour des électrodes. Elle se prend ensuite plus ou moins et maintient les électrodes en place, malgré toutes les secousses auxquelles la pile peut être soumise. *
- D’après l'inventeur, cet électrolyte ne gèle pas facilement, ce qui permettrait d’employer la pile à l’air libre.
- J. Wetzler
- BIBLIOGRAPHIE
- Traité d’électricité médicale par MM. Onimus et Legros, deuxième édition, revue et considérablement augmentée par M. E. Onimus. — Félix Alcan, éditeur j Paris, 1888.
- Le traité d'électricité médicale de MM. Onimus et Legros n’a pas du tout été écrit pour les
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- électriciens, mais s’adresse spécialement à MM. les médecins (1).
- L’auteur se serait, sans cela, dispensé de décrire avec autant de minutie les piles et machines électriques qui sont, ou peuvent être, employées en thérapeutique. La .première partie de son ouvrage n'est qu’une description d'appareils que même le médecin aurait désirée plus courte. Il eut été plus intéressant de faire ressortir les avantages ou inconvénients, de telle ou telle méthode employée, et de préciser les indications thérapeutiques.
- Le plan du livre est en lui-même assez embrouillé; on voit que l’auteur a rassemblé assez précipitamment des travaux antérieurs et, même quelquefois, il a oublié de démarquer d’anciennes communications. Ce procédé amène nécessairement des longueurs, et certaines questions sont traitées trop longuement pour être toujours en rapport avec le titre.
- Nous citerons, par exemple, tout ce qui concerne les considérations orthopédiques sur la déiormation des membre inférieurs. Ces considérations sont intérêt santés , mais trouveraient
- (l) M. le Dr Gaudin a bien voulu nous donner une analyse du nouvel ouvrage de M. O.iimus, et, naturellement, il s est placé au double point de vue physiologique et clinique; on nous permettra d'y ajouter quelques remarques critiques, que nous suggère la première partie, consacrée à l'étude des phénomènes élect:iqucs dans le corps humain, considéré comme un simple conducteur.
- Nous ne savons pas si MM. les médecins feront leur profit de ce volumineux ouvrage (1088 pages), mais, ce qui est certain, c’est que tout électticien qui en lira les deux ou trois cents premières pages, pourra s’étonner de la manière dont les phénomènes électriques sont traités dans cette introduction.
- Certes, nous ne prétendons nullement qu’on puisse exiger de tout médecin qui applique les courants d’induction, par exemple, qu’il soit capable d’eflectuer les mesures délicates qu’ils comportent; il suffit de relire les comptes rendus du congrès de 1881, pour se rendre compte que, même de l’avis des maîtres de la science, les questions de cet ordre sont loin d’étre résolues. Mais il semble, par contre, que Ton peut exiger de l’auteur d’un traité d'électricité médicale, au moins la compréhension en gros des phénomènes purement électriques dont il parle.
- Même dans les faits les plus simples, ceux qui se rapportent eux courants continus, on peut relever dans cet
- mieux leur place ailleurs que dans un traité d'électricité médicale.
- M. Onimus a divisé le plan de son ouvrage par systèmes anatomiques, ce qui donne forcément lieu à des répétitions et amène de la confusion dans l'esprit du lecteur, surtout si celui-ci n’est pas spécialement anatomiste ou tout au moins médecin.
- Si maintenant nous voulons entrer dans la bibliographie de cet ouvrage en nous plaçant au point de vue médical, nous dirons que le traité d'électricité médicale qui a été revu et considérablement augmenté par M. Onimus est très intéressant dans la plupart de ses chapiues. Il est seulement fâcheux qu’en voulant être complets, MM. Onimus et Legros se soient trop étendus sur l’historique des questions, et aient relaté trop d’expériences anciennes qui sont connues de tout le monde.
- La concision du manuel y a perdu. Le lecteur désireux d'arriver à un lait nouveau et réellement instructif est tenté a chaque pas de faire des coupures à sa lecture, et, naturellement, la clarté du texte y perd.
- ouvrage les idées les plus extraordinaires, jointes à un langage absolument archaïque [voir l’expérience indiquée page 274; quantité de cha cur dégagée proportionnelle à rjnte»sité du courant; tension plus forte du pôle positif p. 57, 63. etc., etc.)
- Pour les courants d’induction, M. Onimus en est encore au gros hl et au fil fin, el il a le courage d’entretenir lon-guem:nt le lecteur d’expériences personnelles, au cours desquelles il remplaçait le fil de cuivre d’une bobine d’induction par du fil de mômes dimensions, mais en argent et en plomb ??? (p. 33 et 65).
- L’auteur a également l’air de croire que les courants d’induction ne donnent pas lieu à des courants dérivés comme les courants continus, et il cite ses expériences à l’appui ; ce résultat négatif n’étomura pas les électriciens, quand nous leur dirons que ccs recherches étaient faites à l’aide du multiplicateur à'ai *uille aimantée? (p. it>8).
- Nous n’insisterons pas plus longtemps, il faudrait citer page par page et ce serait fastidieux; lisez ces premiers chapitres, et vous comprendrez mieux pourquoi I'éleciro-tliérapie est livrée encore aussi complètement à l’empirisme, et comment le charlatanisme pur a pu se faite sa place à côté de la science officielle (Voir La Lumière Electrique, v. XXV, p. 143 et v. XXIV, p. 191).
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- Les théories de du Bois-Reymond, par exemple, qui ont subi bien des modifications, y sont trop longuement exposées. Il était inutile de détailler les anciennes théories sur l’électricité nerveuse, d’autant plus que ce ne sont que de pures hypothèses. Il nous suffisait de savoir que les courants électriques sont, dans les organismes, un résultat de la nutrition, d’échanges chimico-biologiques. Quand à l’agent nerveux, c’est un mouvement moléculaire dont nousméconnaissons pas la nature intime.
- Un bon chapitre est celui qui traite des phénomènes électro-capillaires au sein des tissus vivants. Il nous montre que les courants électro-capillaires jouent un rôle aussi considérable dans l’organisme que les phénomènes de chaleur animale, ils sont un des facteurs des modifications chimiques qui constituent l’acte essentiel delà nutrition. L’influence des courants électriques sur la circulation est étayée de trop de faits et nous aurions désiré des conclusions plus concises et qui nous apprennent quelque chose en peu de mots. Plus loin, lorsque M. Onimus combat, peut-être avec raison, la théorie des nerfs vasodilatateurs, pour la remplacer par une activité plus grande des contractions autonomes des artères, c’est l'action autonome que nous aurions voulu voir démontrer.
- La contraction des artères est certainement un fait trop peu connu dans l’acte de la circulation du sang, et M. Onimus l’a fait ressortir avec raison, mais cette contraction est-elle absolument autonome. Lorsqu’on arrive à l’explication des actes intimes qui se passent dans notre organisme , on pourrait diviser les physiologistes en deux grandes classes : ceux qui font dériver l’acte primordial d’un phénomène circulatoire, et ceux qui font dériver l’acte primordial d’un phénomène nerveux. M. Onimus est un circulatoire.
- La théorie des nerfs vaso-constricteurs et vasodilatateurs n’est pas démontrée par toutes les expériences, à moins qu’on admette que les uns ne sont pas toujours les antagonistes directs des autres. Ainsi, la congestion produite par l’électrisation des vaso-dilatateurs, est plus considérable que celle produite par la paralysie réelle des Vaso-constricteürs, M. Onimus en tire une preuve pour la contraction autonome des artères et explique les congestions actives par une activité fonctionnelle plus grande des fibres musculaires des vaisseaux, c'est-à-dire par une alternance
- plus rapide des contractions et dilatations autonomes des vaisseaux.
- La dilatation comme la contraction des vaisseaux ne seraient qu’un mode différent de l’activité des fibres musculaires lisses des parois vasculaires. Cette théorie est discutable mais fort intéressante.
- Si nous entrons maintenant dans la partie clinique spéciale de l’ouvrage, nous y trouvons des chapitres traités comme on pouvait s’y attendre de la part de M. Onimus qui est une autorité clinique.
- L’auteur ne recommande pas le courant faradique dans les hémorrhagie utérines, car il est évident que la contraction de l’utérus n'est que momentanéee par ce procédé, et suivie d'une circulation plus grande après cessation du courant. M. Onimus a obtenu des guérisons de l’aménno-rhée et dismennorrhée, par des courants continus, pourvu que l’on observe qu’un courant ascendant resserre les vaisseaux , tandis qu’un courant centrifuge ou descendant les dilate. Il faut donc placer le pôle positif sur le col de l'utérus et le pôle négatif sur la région lombaire.
- M. Onimus pense que les courants électriques modifient les tissus, principalement par leur influence sur la circulation bien plus que par l’action qu’ils pourraient avoir sur le système nerveux, c’est une considération ingénieuse, et qui pourrait bien être vraie. Lorsque l’auteur arrive à la discussion de l’influence des courants sur le système nerveux, nous aurions préféré que M. Onimus nous dise son opinion personnelle là-dessus, au lieu de relater les expériences et opinions de tous les auteurs qu’il prend soin, du reste, de réfuter, pour la plupart.
- Le lecteur regrette d’avoir lu et d’avoir emmagasiné dans son cerveau une théorie que des faits cliniques ou expérimentaux semblent lui démontrer fausse. Un médecin demande un résultat réel dont il puisse tirer un profit pratique. La partie clinique du livre de M. Onimus est la seule dont le médecin tire un réel bénéfice, et c’est elle qui fait aussi la valeur originale de l’ouvrage. Nous recommandons les chapitres sur la chorée, l’épilepsie, le tétanos, ceux des névroses en général, qui sont traités clairement et nous font entrevoir quelques procédés thérapeutiques nouveaux et efficaces.
- Dr Gaudin
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- FAITS DIVERS
- L’ « Association française pour l'avancement des Sciences » continue la série des conférences Instituées primitivement par F « Association scientifique » avec laquelle elle est fusionnée. Ces conférences auront lieu cette année dans le grand amphithéâtre de l'Hôtel des Sociétés savantes, au coin de la rue Serpente et de la rue des Poitevins, le samedi à huit heures et demie du soir, du 21 janvier au 17 mars.
- Pour la délivrance des cartes d'entrée, s'adresser au Secrétariat de l'Association française, Hôtel des Sociétés savantes, 28, rue Serpente, tous les jours de 9 heures à 5 heures.
- Des places seront assurées dans l’enceinte réservée aux membres de l'Association qui en feront la demande et aux personnes qui souscriront un abonnement de 5 francs pour la série des conférences de l'année.
- PROGRAMME DES CONFÉRENCES
- Professeur Verneuil : Nature et origine du tétanos. — M. M. Albert : Une nouvelle collection du Musée du Louvre ; les statuettes de Myrina. — M. de Lacaze-Duthiers : Le Monde de la mer et ses laboratoires. — M. Napoli : La Téléphonie; la Téléphonie à grande distance. — M. le Dr Raphaël Blanchard : Les Ennemisde l’espèce humaine; Une page d'hygiène alimentaire. — M. G. Rolland ; L’Oued Rir’ et la colonisation Française au Sahara. — M. Eiffel : Les grandes constructions métalliques. — M. Daymard : Les Progrès récents de la navigation à vapeur.
- La presse scientifique compte, depuis peu, deux nouveaux représentants : La Revue aéronautique et U électro-thérapie* Le premier est une revue trimestrielle qui paraît sous la direction de M. Hervé, et dont le but est de tenir le lecteur au courant de tous les progrès de l'aéronautique, cette branche nouvelle de l’industrie. Comme celle-ci fait de fréquents emprunts à l’électricité, nous aurons, sans doute, à revenir sur cette belle publication.
- Quant à L'Electrothérapie, journal mensuel, fondé et dirigé par M* le Dr L. Danion, avec l’aide d’un certain nombre de collaborateurs, il vient remplir un vide réel dans la littérature courante; c'est le premier journal, en France, qui s'occupe exclusivement d'électrothérapie ; nous avons vu avec plaisir, que le premier numéro insistait sur la nécessité, pour les praticiens, de faire des mesures exactes dans leurs opérations*
- L'Estafette publie les renseignements suivants sur les origines du crime dont nous avons parlé dans notre dernier numéro, et les antécédents du meurtrier.
- « Les renseignements suivants résultent des explications fournies contradictoirement par M. Mimault lui-même, par son avocat et par celui de l'Administration des télégraphes, devant le tribunal civil de la Seine, la cour d'appel de Paris, la cour d’appel d’Amiens et la cour de cassation.
- M. Mimault, alors employé des télégraphes, à Poitiers, inventa et fit breveter, en janvier 1874, un appareil télégraphique nécessitant cinq fils de ligne pour effectuer la transmission des dépêches. Le mémoire remis à l'administration par l'inventeur, était précisément la copie du mémoire descriptif joint à sa demande de brevet.
- Ce mémoire, mis à la disposition du public, au ministère au Commerce, dès le mois de mai 1874, n'était pas, par conséquent, un document confidentiel. M. Raynaud, fonctionnaire, chargé de l'examen des inventions à l’administration des télégraphes, fit observer à M. Mimault que son système n’avait aucune chance d’être pris en considération parce que, loin de constituer un progrès, c'était un pas en arrière fait dans l’art télégraphique. Ce que l'administration désirait, ce que beaucoup d’inventeurs cherchaient, c’était précisément le contraire de ce qu’il proposait; le résultat à atteindre, c’était la possibilité pour plusieurs employés, de travailler simultanément avec un seul fil. Ce résultat était déjà obtenu en partie par l’appareil Meyer, qui donnait les dépêches en langage Morse, mais il restait beaucoup à faire dans cette voie.
- M. Mimault revint à Paris vers le mois d’août et se lit de nouveau breveter pour un appareil multiple donnant, comme l’appareil Meyer, des signaux conventionnels. C’était l’application des principes généraux de son brevet de janvier 1874, pour un appareil à cinq fils, à un appa* reil utilisant plusieurs employés sur un fil unique.
- L’administration lui fit remarquer que cet appareil ne constituait pas un progrès sur le Meyer et que, pour des raisons inspirées par la pratique du service, elle donnait la préférence aux appareils imprimeurs.
- Sur ces entrefaites, M. Baudot, alors employé à la station centrale de Paris, fit breveter, en juin 1874, un sy^ tème de télégraphe imprimeur à multiple transmission. Il travaillait à cette invention dès l'année précédente et le manque de ressources fut la cause du retard qu'il ap~ porta à la demande de son brevet.
- En juillet 1874, M. Baudot ayant envoyé un mémoire à l’administration, fut appelé chez M. Raynaud qu’il vit pour la première fois, et invité par ce fonctionnaire à compléter ses plans pour les soumettre à la commission de perfectionnement.
- Au printemps de 1875, la commission, composée des
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- hommes les plus éminents de l’administration, eut à examiner les projets Mimault et Baudot. Elle invita M. Mi-mault à lui apporter les plans d’un appareil imprimeur qu’il se disait à môme de produire, mais cet inventeur ne put ou ne voulut pas les communiquer. Quant à Baudot, elle l’invita à se mettre à l’œuvre pour réaliser, dans les ateliers de l’administration, la partie essentielle de son système, afin de rendre compte de son fonctionnement.
- Six mois après, Baudot essayait son appareil improvisé devant la Commission, qui concluait en décidant la construction définitive d’un appareil à cinq transmissions simultanées.
- L’appareil qui fut construit dans les ateliers Dumoulin-Froment sous la direction de. M. Baudot n’était pas celui que ce dernier avait décrit dans son brevet de 1874, non plus que celui qu’il avait décrit dans un certificat d’addition en 1875; c’était une nouvelle disposition pour laquelle il prit un brevet en 1876. Bientôt M. Mimault prétendant que l’appareil Baudot était la contrefaçon de son appareil breveté du 11 janvier 1874, fit saisir successivement l’appareil d’essai construit dans les ateliers de l’administration et ensuite l’appareil à quintuple transmission construit chez M. Dumoulin-Froment.
- Tous les hommes techniques consultés sur la valeur des prétentions de Mimault se prononcèrent contre lui; aussi l’administration intervint-elle au procès et prit fait et cause pour Baudot, qui, du reste, avait renoncé gratuitement vis-à-vis de l’État français aux privilèges de ses brevets.
- L’impossibilité d’avoir comme experts des spécialistes (l’État ayant le monopole de la télégraphie et étant intéressé au procès) fit que cette affaire fut dès l'origine embrouillée comme à plaisir. Aussi, le jugement du tribunal civil « tout en déclarant que la bonne foi des défendeurs ne pouvait être suspectée » et « que les dispositions employées par Baudot étaient bien à lui » lui faisait défense de les exploiter sans le consentement de Mimault.
- Les deux parties furent mécontentes de ce jugement et en appelèrent à la cour de Paris qui, par son arrêt du mai 1880, donna gain de cause à Baudot et condamna Mimault aux dépens de l’instance et d’appel.
- L’affaire s’embtoullla de nouveau devant la cour de cassation où Mimault la porta.
- L’arrêt de la cour de Paris fut cassé le j8 décembre 1883 et l’affaire renvoyée devant la cour d’appel d’Amiens.
- Cette dernière, dans un arrêt rendu le 27 mai 1884, donna tort à Mimault et le condamna aux dépens. Cette condamnation aux dépens était, du reste, platonique, car Mimault avait demandé et obtenu l’assistance judiciaire*
- A la suite de cet arrêt, et en vue d’éviter un recours à la cour de cassation, des personnages très influents s’interposèrent et amenèrent le ministre à consentir à une transaction et à reprendre M. Mimault dans son administration. M. Mimault aquiesçait purement et simplement à l’arrêt de la cour d’Amiens, mais il se réservait pour l’avenir le droit de reprendre ses revendications vis-à-vis
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- de M. Baudot. En échange de ce désistement, M. Mimault recevait une somme de 8,000 francs.
- Bientôt après, M. Mimault maintenait son pourvoi en cassation contre, l’arrêt de la cour d’Amiens au regard de M. Baudot.
- Le 4 mai 1885, la Cour de cassation rejetait le pourvoi en question et disait bien jugé l’arrêt d’Amiens, condamnant M. Mimault.
- Tel est l’historique de ce long procès que l’arrêt de la Cour de cassation venait de déterminer régulièrement et en dehors de toute transaction.
- Depuis cette époque, M. Mimault, qui n’est nullement ingénieur, comme on l’a dit, ne fit aucune espèce de service à l’administration dont il fit partie et qui lui paya régulièrement ses appointements; il reçut à diverses époques des sommes assez importantes, dont le total doit s’élever environ à vingt mille francs.
- 11 n’était pas satisfait, cependant, car il demanda :
- i° Cent mille francs;
- 2° La croix;
- 3° La prolongation de la durée de ses brevets;
- 4° Le grade d’ingénieur;
- 5° L’adoption par l’administration d’un nouvel appareil perfectionné de son invention.
- L’administration répondit négativement à ses quatre premières demandes qui ne lui paraissaient pas justifiées; mais elle mit ses ateliers à sa disposition pour construire l’appareil dont il apporterait les plans d’exécution.
- On sait comment il a répondu à cette lettre qui portait la signature du directeur général, et non, comme on l’a dit, celle de M. Raynaud. Dans toute cette affaire, ce dernier n’a eu d’autre tort que celui d’avoir essayé de persuader un inventeur et il l’a expié chèrement.
- Quant à M. Baudot qui, de simple employé, est devenu ingénieur, après avoir subi avec succès les examens réglementaires, il a été décoré en 1878, après avoir obtenu la grande médaille d’or; en 1881, il a rémporcé un diplôme d’honneur à l’Exposition d’électricité où la plupart des membres du jury étaient parfaitement au courant de son procès avec M. Mimault.»
- M. J.-P. Wiclts, de New-York, a inventé un véritable b ock-système automatique, dans lequel les appareils à signaux ne sont plus fixés le long de la voie, mais se trouvent sur la locomotive même, à côté du mécanicien. ,
- Au milieu de la voie et parallèlement aux rails, sont disposés deux conducteurs électriques formés d’une pièce continue et d’une série de pièces parallèles à la première, convenablement isolées et n’ayant entre elles aucune communication.
- Elles sont reliés électriquement aux pôles de piles dis* posées de distance en distance. En temps normal, ce cir-
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- cuit n’est pas fermé; il l’est seulement quand, par suite de circonstances déterminées, le mécanicien d’une locomotive établit la continuité.
- Sur la locomotive, sont fixées deux roulettes isolées l’une de l’autre et respectivement en contact avec chacun des conducteurs. Elles sont en communication électrique avec un voyant et un timbre puissant commandés tous deux par le même courant.
- Les conducteurs placés sur la voie sont disposés de telle sorte qu’ils divisent la ligne en sections, comme le ferait un block-système; si deux trains se suivent sur deux sections consécutives, les roulettes de la dernière locomotive ferment le circuit : aussitôt un courant fait vibrer le timbre et tomber le voyant. Le mécanicien du second train est ainsi prévenu de la situation sans avoir besoin d’apporter aucune attention et quel que soit l’état de l’atmosphère.
- Ce système est surtout applicable aux lignes à circulation active, avec des croisements de voie, etc.
- L’effet produit par le premier train pourrait l’être également par une aiguille en manœuvre et l’avertisseur fonctionnerait tout aussi bien comme contrôleur d’aiguilles.
- Éclairage Électrique
- Dans une récente séance, le Conseil municipal de Paris a, après une assez longue discussion, voté la somme de i million que la Commission du budget avait décidé d’affecter à la création d’un service municipal d’éclairage électrique.
- Voici le texte même de la délibération :
- « Art. t. — Il sera inscrit au budget extraordinaire des dépenses de 1888, chap. 16, art. i5 ter, un crédit de un million qui sera affecté à la création d’un service municipal d’électricité, établi en vue de la fourniture â la consommation privée de la lumière électrique.
- « Il est convenu que la dépense de un million de franc ne sera engagé qu’après que l’Administration aura soumis un devis estimatif de la dépense au Conseil.
- s Art. 2. — Une somme de 20000 francs sera portée au budget ordinaire de 1888, chap. 17, art. i3 bis, pour la prévision de recette pendant cet exercice. »
- D’après un rapport officiel adressé au gouvernement allemand, il y aurait un total de i7o,ooo;lampes à incandescence en op Sration actuellement dans tout l’Empire. Ces lampes sont alimentées par 4000 dynamos.
- La municipalité de Dresde a décidé d’introduire l’éclairage électrique dans les rues de la ville et de faire construire, à cet effet, une usine centrale municipale de lumière électrique.
- La Société Thomson-Houston vient d’acheter un terrain, près du Champ de Mars, à Bruxelles, pour y installer une usine centrale de lumière électrique, afin d’éclairer le théâtre Molière et plusieurs autres localités de la commune d’Ixclles où se trouve le théâtre connu, la Porte de Namur, le café du Théâtre et une partie de la chaussée de Wavre. Les autorités locales ont reçu des propositions pour l’éclairage électrique de tout le quartier, mais l’offre n’a pas été acceptée.
- On parle à Bruxelles de la formation d’un syndicat pour le développement de l’éclairage électrique, dont feraient partie MM. Mourlon, Gérard et Cie et la Société industrielle d’Electricité.
- La lumière électrique vient d’être installée dans toutes les dépendances du bureau central des Postes, à Stockholm, en Suède. L’installation [comprend deux machines à vapeur de 20 chevaux et deux dynamos à double enroulement. Les lampes sont au nombre de 35o et peuvent être alimentées par l’une ou l’autre des deux dynamos. _________
- Télégraphie et Téléplhonie
- La seconde ligne téléphonique directe, de Paris à Bruxelles, a été ouverte au public le 17 janvier. Le nombre des cabines aux Bourses des deux villes a été doublé.
- Nous publions ci-dcssous la situatioh des réseaux téléphoniques hollandais à la date du 41 décembre dernier. On verra que, pendant l’année 1887, la Compagnie Néerlandaise du téléphone Bell a gagné a5i abonnés : c’est le réseau de Groningue dont le développement a été le plus considérable.
- Réseaux Abonnés Augmen- tation Abonnés reliés
- au 3l decem. 1887 au 3i décem. 1886 au 31 décem. 1887 au 3i décem. 1886
- Amsterdam i3i3 1263 5o 1296 1255
- Rotterdam . 647 63o *7 646 629
- La Haye... 218 *97 31 217 *97
- Dordrecht . 166 i43 23 166 i3i
- Arnhem ... IÔ7 137 3o 153 135
- Utrecht .... 155 129 36 153 126
- Groningue . 119 65 54 * *9 63
- Haarlem... 99 69 3o 96 69
- 2874 2623 351 2846 25g5
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulages.
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3l, boulevard des Italiens Paris. — L. Barbier.
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- La Lumière Electriqu
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- 10* ANNÉE (TOME XXVII) SAMEDI 4 FÉVRIER 1888 N° 5
- SOMMAIRE. — Sur le coefficient de self-induction; C. Reignier et P. Bary. -—La télégraphie sous-marine ; E. Wunschendorff. — Sur le développement historique des pompes à mercure; B. Marinovitch. — A propos du translateur Cherley pour courants permanents; E. Zetzsche. —* Les étalons photométriques ; A. Palaz. — Quelques expériences sur les appels magnétiques à mouvement oscillatoiie ; E. Meylan. — Revue des travaux récents en électricité : Sur l’application du phénomène de l'aimantation transversale à l'étude du coefficient d'aimantation du fer, par M. P. Janet.— Les derniers perfectionnements du système Bernstein pour l’éclairage à incandescence. —-Sur la pile régénératrice Pollak. — Position élertrochimique relative du fer forgé et fondu, de l’acier, etc*, dans Peau de mer, par M. E, Andrews. — Sismographe à avertisseur automatique de M. G. Proelich. — Une nouvelle détermination de la quantité v, par M. Himstedt. — Le siphon enregistreur de M. Guttriss. — Correspondances spéciales de l’étranger: Angleterre; J. Munro. — Autriche; J. Kareis. *— États-Unis; J. Wctzler. — Variétés: L'électricité appliquée à l'algèbre; C. - E. Guillaume. — Application de Pélectrolyse au traitement des tumeurs; W. de Fonvielle. *— Bibliographie : Management of accumulators and Private Electric Light Installations, by sir David Salomon. — Potentiale elettrico. Unita e misure eleUriche, par Piazzoli. — Machine d’induzione, par de Marchis; A. Palaz. — Faits divers.
- SUR LE
- COEFFICIENT de SELF-INDUCTION
- Il n’y a pas beaucoup de temps que des efforts sont tentés dans le but de créer des définitions rigoureusement générales.
- Si les sciences physiques ont reçu, depuis un nombre d’années relativement faible, une impulsion aussi considérable, on peut dire que c’est grâce à l’adaptation des théorèmes généraux de la mécanique, aux effets produits par les forces physiques.
- La vérité est que, en recherchant des définitions absolument générales, on est naturellement conduit à trouver une parenté plus intime entre les causes de certains effets, qui de prime abord ne présentaient pas de liaisons immédiates.
- Pour citer un premier exemple, il n'y a qu'à jeter un coup d’œil sur l’histoire des lois de l'induction, et d’arriver à la remarquable loi de Maxwell, en passant par celle de Lenz pour estimer l’importante simplification qu'apporte une telle généralisation.
- Récemment encore, et dans un autre ordre de phénomènes, M. Piarron de Montdésir (') a fait des remarques, fort judicieuses, à notre avis, sur la définition générale de la force ; définition qui lui a permis d’atteindre des résultats qui ne l’avaient pas été jusqu’ici. Chose qui doit toujours être prise en considération*.
- II
- L’objet de ce présent mémoire est d’exposer, d'une manière rationnelle, la définition du coefficient de self-induction, et de montrer à quel terme ce paramètre est rattaché dans la théorie de l’électromagnétisme.
- Nous examinerons d’abord la définition telle qu’on la donne habituellement:
- « On appelle coefficient de self-induction, le rapport du flux qui traverse un système, à l’intensité du courant qui l’a créé. »
- Si L désigne ce rapport, le flux de force,
- I l'intensité du courant,
- p) Sur la force [Mem. Soc. Ing. civ. de France) sept 1887. — Lumière Electrique, 10 décembre 1887.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- on pose
- Or, nous savons que le flux de force est une ^ fonction de l’intensité d’excitation I. Nous pouvons donc poser :
- La force éiectromotrice de self-induction sera donc exprimée d’une manière générale, en partant de la définition de Maxwell, par
- Il est évident que si, pour une cause ou pour une autre, I e coefficient L est constant, le deuxième terme du second membre de l’équation précédente s’annule, et on a simplement
- <I> = cp ( I ) (4)
- D’un autre côté, nous savons que le temps total que met un courant à s’établir depuis o jusqu’à sa valeur de régime I,. est variable, et que, de plus, les valeurs intermédiaires I peuvent s’exprimer par une fonction continue du temps. Nous pouvons donc poser la seconde relation
- I =+(*) (5)
- C’est sous cette dernière forme, qu’on a l’habitude de représenter une force éiectromotrice de selt-induction.
- Mais le coefficient de self-induction étant défini par la forme (1), on doit, en général, employer la forme (2) pour représenter cette force électromotrice. Dans la presque totalité des appareils électromagnétiques, le coefficient L est variable, et c’est l’équation (2) qui devrait servir.
- Comme L et I sont dépendantes l’une de l’autre, l'intégration ne pourra donc être effectuée, qu'en tant qu'on connaîtra la relation qui lie L à I.
- Il est, en effet, à peine nécessaire de faire remarquer que l’équation différentielle (2) ne conduit à des résultats significatifs que lorsque les quantités L et I sont des fonctions connues d'une même variable, ou quand elles sont tout à fait indépendantes.
- Il nous semble logique de déduire de ces considérations que la forme (1) ne saurait convenir pour représenter, d’une manière convenable, une force électromotrice de self-induction.
- Le moyen unique de définir d’une façon rationnelle et générale à la lois, le coefficient en vue, est de partir directement de la définition de Maxwell, loi qui s’énonce ainsi qu’on le sait :
- « La force électromotrice induite à chaque instant dans un système électromagnétique, est le rapport de l’accroissement infinitésimal du flux, à l’accçoissement correspondant du temps. »
- Ge qui se présente sous la notation
- d <I>
- Et alors on voit que le flux rentre, au point de vue mathématique, dans la classe des fonctions de fonctions d’un temps, tandis que la forme (2), déduite de la définition généralement admise du coefficient de self-induction, s’applique plus spécialement aux fonctions de plusieurs variables indépendantes, et nous savons que L et I sont des quantités dépendantes.
- Le flux étant, disons-nous, une fonction de fonction du temps, sa différentiation doit s’écrire, comme on le sait d’ailleurs, sous la forme
- fL? _ fLL
- d t ~ dl dt
- Nous sommes donc amenés, par des raisons purement physico-mathématiques et non arbitraires ^), à définir le coefficient de self-induction, comme étant la dérivée du flux prise par rapport d l’intensité de courant, et nous posons
- 1
- d 1 III
- En admettant (pour rester dans le cas théorique que nous étudions) que les réactions — produites parles circuits étrangers: tels que les courants
- (*) Nous disons que la définition L = est arbitraire,
- d <D
- car on aurait pu tout aussi bien poser L =------------- Cette
- a 1
- dernière notation était même désignée par l’analogie.
- la) Nous devons rappeler que M. Cabanellas, à la suite de considérations d’un autre ordre, a été conduit arant nous à cette définition. (C.-R. juillet 86.)
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 203
- induits dans les circuits voisins, les courants de Foucault — sur le circuit primaire soient nulles, nous pourrons faire quelques remarques sur l’équation (6) :
- i° Si la fonction (4) est linéaire du ior degré, et la fonction (5) quelconque, on a
- d<b T , . ,
- 3-^ =L (quantité constante,
- d I '
- La force électromotrice de self-induction correspondant à ce cas particulier aura la forme dont on se sert habituellement pour tous les cas, et on aura
- La variation de s ne dépendra que de celle de la fonction (5), c’est-à-dire du mode d'établissement ou de rupture du courant dans le circuit;
- 2° Si la fonction (5) est linéaire et du ter degré, et qu’à son tour la fonction (4) soit absolument quelconque, on a, en différentiant (5)
- = K (quantité constante)
- Et la formule (6) devient
- La variation ne dépend que de la fonction magnétisante du circuit considéré.
- 3° Si, enfin, nous nous plaçons dans des conditions telles que les fonctions (4) et (b) soient toutes deux linéaires du ior degré, on aura, tout simplement
- d ‘I’ T T T
- e = —,— = L K = constante d t
- La force électromotrice de self-induction est constante et peut, dans ce cas, être représentée par le simple produit constant de deux termes.
- C’est là ce qui représente la condition générale de l'autorégulation de potentiel quand il n'y a pas d'induction mutuelle.
- Ce cas offre une particularité intéressante On remarquera, dans un instant, que dans un système électromagnétique à deux enroulements, l'enroule-
- ment excitateur restant traversé par un courant, toujours de même sens, le flux change une fois dé direction avant de s'établir.
- Nous avons dit plus haut que ces formules ne sont applicables qu’au système constitué uniquement du circuit excitateur. S’il contient, en outre, des circuits induits, comme dans le cas qui nous occupe, le flux est proportionnel au temps, les courants induits seront constants et ne se manifesteront que par une diminution constante du flux. Il y aura donc, durant la variation, un moment où le flux sera de sens inverse à celui qui serait produit sous l’action unique des courants secondaires.
- C’est le temps pendant lequel le flux primaire restera inférieur au flux constant de réaction.
- La formule
- e = L K
- lorsqu’il y a des courants induits est encore vraie, lorsque les circuits sont de forme géométrique invariable.
- Quand ces courants induits sont des courants de Foucault, la formule n’est plus applicable, car la réaction de ces courants varie avec l’intensité du champ magnétique.
- IV
- Il est évident que le coefficient d’induction mutuelle se déduira aussi par la même forme différentielle, comme le coefficient de self-induction.
- D’un autre côté, ces deux coefficients pourront être déterminés par la connaissance de la distribution du magnétisme. ♦
- Si H désigne, en effet, la force magnétique qui agit sur un élément ds de la surface embrassée par une spire, le flux de force total qui traverse cette spire étant
- *I> = J II ds
- le coefficient de self-induction de cette spire sera
- . y. d fS II ds L _ _ J 0______
- d L d L
- La valeur définie de J H ds s’effectuera pour chaque valeur de I. Si nous considérons un solé*
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- 204
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- noïde parfait, composé de n spires, uniformément réparties, le coefficient de self-induction sera représenté par
- L
- ÜJL P ïd'Jo
- <?{z)dz
- car alors ~ Ç
- A J o
- (^) représente le flux moyen
- uniforme qu’on peut substituer au flux réel.
- * La fonction <p (^) étant elle-même une intégrale définie de surface, le coefficient d’induction d’un circuit solénoïdal, sera donc défini (en se basant sur la connaissance de la distribution du magnétisme) et lorsque ce circuit embrasse un espace de contour quelconque par la forme mathématique
- L
- n d Ü dA
- <pi (x y z) dx dz dy
- '(7)
- dans laquelle :
- U pouvant être une quelconque des trois limites XYZ.
- n le nombre de spires du solénoïde parfait à pas constant.
- Il faut faire certaines restrictions au cas où le circuit serait formé par des fractions d’enroulements de la forme scléno'idale et de pas différents reliés entre eux. En d’aures termes, lorsque l’on veut déterminer le coefficient de self-induction de plusieurs bobines, reliés en série, il faudra calcu-, 1er, par la formule précédente le coefficient de self-induction, propre à chaque enroulement, et les sommer, pour avoir le coefficient de self-induction du système.
- Le coefficient de self-induction d’un tel système, sera alors :
- N d
- iT
- (8)
- N désignant le nombre de bobines et L étant l’expression mathématique (7) intégrée J L d i ou
- (x y z) dx dy d z
- appliquée à chacun des N circuits.
- V
- Si nous revenons maintenant à la formule (7) on comprend aisément que l’intégrale triple divisée par une des limites suivant une certaine coordonnée, donne la valeur moyenne du flux d’induction magnétique, suivant cette coordonnée.
- Cette valeur définit une section particulière du système. Elle est déterminée par la condition :
- / Hds = oi z)^
- qui détermine à son tour une valeur particulière de
- Cette remarque va nous faire prévoir que les surfaces équipotentielles magnétiques se déforment avec la variation de I.
- En d’autres termes, nous disons que, le potentiel magnétique est une fonction des coordonnées et d’un paramètre qui est l’intensité d’excitation I.
- En effet, nous venons de voir, qu’à chaque valeur de I correspondait une certaine valeur particulière de £ (*), pour un système donné de masses magnétiques et de circuits magnétisants.
- Le flux de force peut donc s’étudier encore par les deux fonctions
- <l> = cp(2) (10)
- (>)
- Le coefficient de self-induction peut donc se réduire à la forme
- Examinons cette formule.
- i° Prenons le cas simple du tore de section infiniment petite par rapport à la longueur. Nous savons que le flux est constant dans sa section et indépendant de la position de cette section, lorsque le circuit magnétisant est uniformément réparti sur toute la longueur.
- Ch. Reignier, «A propos des recherches sur la formule d’aimantation. — Lumière Electrique, novembre 1887.
- (2) z correspond à ce que Lamé a appelé paramètre géométrique, dans ses « Leçons sur les fonctions inverses des transcendantes », Gauthier-Villars (1857).
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- Il esi aisé de voir, dans ce cas, que le coefficient de self-induction est indépendant du paramètre 5 et l’on a simplement:
- d<I>
- L - d 1
- Cette valeur se confondra à un /acteur constant près avec la a perméabilité magnétique » comme nous l’avons définie, et la fonction L sera de la même forme que la fonction magnétisante simple itube de force de section infiniment petite.)
- 2° Prenons maintenant un circuit complexe, et supposons que les surfaces qui étaient équipo-tentielles pour une certaine valeur de I, le soient encore, bien qu’à des niveaux différents de valeur absolue, pour une autre valeur de I.
- Il est aisé de voir que si cette condition est remplie, la variation de % avec I est du premier ordre, et l’équation (12) se confondra encore avec la fonction magnétisante du circuit considéré à un facteur constant près , différent de celui qui correspond à l’équation (i3).
- Si donc les équipotentielles ne se déformaient pas, les courbes qui représentent la variation du flux dans un système avec l’intensité d’excitation, seraient toutes semblables.
- Or, l’expérience semble mettre en défaut cette conclusion ; ce qui nous porte à croire que le système des surfaces équipotentielles , défini par une valeur de I, contient I comme paramèt/e.
- VI
- Pour terminer cette étude et pour fixer les idées on peut considérer plusieurs cas simples utilisés dans la pratique industrielle.
- Dans celui du tore (transformateurs annulaires) le coefficient de self-induction est simplement le produit du nombre de spires par le coefficient de l’une quelconque d’entre elles, puisque le flux est constant dans chaque section.
- Dans le cas d’un cylindre droit, à base circulaire, comme cela se présente dans les compensateurs Zipernowski, Déri, Blathy, il y aura à effectuer une intégration le long de l’axe du cylindre.
- Il est inutile de dire que cette intégration est toujours possible physiquement et peut s’effec-
- tuer graphiquement avec une très grande exactitude.
- En résumé nous avons vu que:
- i° Le coefficient de self-induction doit logiquement prendre la forme différentielle.
- 20 Ce coefficient est intimement lié à la distribution du flux suivant une certaine ligne, qui est l’axe magnétique de l’enroulement ;
- 3° On peut le déterminer expérimentalement par la connaissance de cette distribution ;
- 40 Son étude rentre par conséquent dans celle de la perméabilité magnétique du système considéré, étendue à un certain espace.
- Il est enfin bon de faire rematquer que les formules que nous avons exposées précédemment, en nous basant sur la distribution du magnétisme, ne sont applicables qu’à des solénoïdes théoriques dans chacun desquels le pas est constant.
- Il importe encore de dire que dans le cas où le circuit est composé d'un ensemble de solénoïdes, de pas différents, le nombre des spires de même que la perméabilité moyenne, dans chacun des circuits composants interviennent à des degrés différents dans la valeur du coefficient total de self-induction du système électro - magnétique considéré.
- Ch. Reignier, Paul Bary
- la
- TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE (‘J
- CINQUIÈME PARTIE
- TRANSMISSION DES SIGNAUX
- SUR LES LIGNES SOUS-MARINES
- B. — Vitesse de transmission des signaux
- La vitesse de transmission des signaux dans les cables sous-marins se définit ordinairement par
- f1) Tous droits de reproduction et de traduction réserve’s — Voir La Lumière Electrique depuis le 2 juillet 1887.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- le nombre de mots qui peuvent être expe'die's correctement d’une extrémité à l’autre d’un câble en une minute de temps. Le nombre des lettres qui composent les différents mots, dans une même langue, étant très variable, on peut, toutes autres choses égales, transmettre un nombre de mots plusou moins considérable, suivant leurlongueur: il est même arrivé dans des essais, que des phrases formées à dessein de mots ne comprenant que deux ou trois lettres chacun, ont été répétées un grand nombre de fois, de telle sorte que l’on atteignait une vitesse de transmission très différente de la capacité de travail effective du câble soumis à l’expérience. On remédie à cet inconvénient en indiquant le nombre moyen des lettres qui composent les mots : ce nombre était jadis de cinq, mais par suite des règles adoptées pour le compte des mots par les conférences télégraphiques internationales, tend à s’élever à sept. Pour éviter une confusion possible, bien des électriciens donnent comme vitesse de transmission dans un câble le nombre de lettres qui peuvent être transmises à travers le câble par minute.
- Cette deuxième définition est néanmoins sujette, dans de certaines limites, aux mêmes critiques que la première. Le nombre des signaux élémentaires dont sont composées les différentes lettres de l’alphabet morse varie, en effet, de t à 4. Il devient, par suite, nécessaire de spécifier le nombre de signaux élémentaires dont sont composées les lettres en moyenne. Ce nombre est généralement de trois, quelquefois de quatre, et on néglige les intervalles qui séparent soit les lettres soit les mots entre eux. Il nous paraîtrait, par suite, plus régulier de donner, pour la vitesse de transmission dans un câble , le nombre des signaux élémentaires qui peuvent être transmis par minute à travers ce câble, tous les signaux se succédant avec le même intervalle, sans avoir aucun égard à la fin des lettres ou des mots.
- Cette définition, la seule rationnelle, n’est néanmoins pas entrée encore dans la pratique courante et l’on compte le plus souvent soit par mots soit par lettres transmises en une minute.
- Les premières traces d’électricité arrivent à l’extrémité éloignée du câble avec une vitesse extrê-mementvgrande , mais non infinie , ainsi qu’il résulterait de l’équation (6) qui n’est pas rigoureusement exacte ; il est essentiel, pour augmenter le rendement commercial des câbles de n’employer sur les longues lignes que les appareils de
- réception les plus sensibles possibles, tels que les récepteurs à miroir ou le siphon recorder de sir W. Thomson. Mais la valeur de I, dépend, en outre, du potentiel Vo et des constantes p, y et /du câble; nous allons examiner comment, par un choix judicieux de la force électromotrice de la pile d’une part, et une spécification de l’âme convenablement calculée lors de sa fabrication, on peut obtenir dans la pratique le rendement le plus avantageux sur un câble destiné à être immergé entre deux points donnés.
- Nous supposerons d'abord que l’on fasse usage des mêmes appareils récepteurs, de ceux à miroir par exemple, de telle sorte qne la même intensité de courant soit nécessaire pour les faire fonctionner.
- Bien que, théoriquement, l’état permanent ne puisse jamais s’établir, puisque 1^ n’atteint sa va-V
- leur limite a — -~ que pour des valeurs infinies
- de t, nous avons vu que pratiquement au bout d’un temps 10 t environ, le courant d’arrivée ne croît plus que très lentement et qu’on peut con-V
- sidérer alors la limite —7 comme atteinte. Si donc ?l
- nous considérons deux câbles de construction identique et ne différant que par leurs longueurs, / et /', le courant atteindra la même valeur limite, si les potentiels Vc et V/ sont tels que l’on ait
- ou
- v. V'. P l ~ P i'
- V„ _ l V'. - f
- c’est-à-dire si les forces électromotrices des piles employées sont proportionnelles aux longueurs des deux lignes.
- Si les récepteurs fonctionnent sous l’action d’une fraction déterminée, -È par exemple, du
- V
- courant —j, les temps t — n t et t' — m' auxquels
- l’intensité ^ a sera atteinte, seront entre eux dans le rapport
- y ?1'2
- n2
- Ion
- 4
- i
- K*
- lo
- CT
- Ot
- 4
- 3
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- 207
- par suite
- L - 11.
- t' ~ i'2
- Les vitesses de transmission v et v' dans deux cables semblables, actionnés par des piles de forces électromôtrices proportionnelles à leurs longueurs, sont donc inversement proportionnelles aux carrés des longueurs des deux câbles
- v_ _ V*
- v ~ l'1
- exemple, nécessaire au fonctionnement des récepteurs, sera atteinte, seront entre eux dans le rapport de
- d’où
- y'p'V*
- *°g.
- t _ y p Z 2 ____ r C
- t' ~ Y x x V* = NC'
- Les vitesses de transmission v et v' sont donc
- Si nous considérons, par exemple, trois câbles de longueurs proportionnelles aux nombres 1, 2 et 3, en communication avec des piles semblables dont les nombres d’éléments soient dans le même rapport, les courants à l’arrivée auront la même intensité limite a que nous prenons égale à 100
- Fig. S90
- N = t El L3 = r' c'
- v' y p ! ’ r C
- Si les âmes des deux câbles sont composées des mêmes matières, d et D, et d'et D' désignant les diamètres respectifs des conducteurs et des âmes, on a
- loe —
- B_=d2^ ë d
- v' d'2 12, D'
- 10& d?
- et en désignant par K une constante qui est déterminée expérimentalement et qui diffère avec la nature de l’appareil récepteur
- ,os d
- v = K d2—p— signaux par minute
- sur la figure 390 ; si les appareils récepteurs fonctionnent sous une intensité de courant égale à 0,40 a, on voit que cette intensité sera atteinte en des temps qui sont sensiblement entre eux comme les nombres 1, 4 et 9.
- Si les câbles sont de longueurs et de modèles différents, on obtiendra la même intensité de courant si les forces électromotrices des piles employées satisfont à la relation
- V„ V.' p L ~ p' ï OU
- X» _ Î-L — 21
- vy ~ p' V r'
- Les forces électromotrices des piles doivent donc être proportionnelles aux résistauces totales r et r' des conducteurs des deux câbles.
- Les temps f = îtx et t'— ni' auxquels une
- même fraction de l’intensité limite, “ a par
- D’après de nombreuses expériences de M. Wil-loughby Smith, sur des câbles dont le diélectrique est en gutta-percha perfectionnée, et dont le conducteur en cuivre contenait 95 0/0 de cuivre pur, si l’on fait usage des récepteurs à miroir ou du Siphon Recorder, ou aurait
- K = 1297 x io6
- Donc
- ,, , D
- 1297 X a2 X log X ios v —------------j-j-------signaux par minute
- D et d étant exprimés en millimètres et l en milles marins.
- Pour un câble construit avec un autre diélectrique, on multiplierait la constante par le rapport inverse des capacités par mille du câble donné, et d’un câble en gutta de Smith, ayant les mêmes diamètres D et d.
- Si l’on applique cette formule au câble atlanti-
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- 208
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- que français de 1869, on trouve v — 232 signaux ou environ 58 lettres par minute.
- Dans le cas le^plus général
- K, désignant une nouvelle constante, r et C exprimant en ohms et en microfarads la résistance totale du conducteur à la température des eaux dans lesquelles il est plongé et la capacité totale du cable.
- D’après les expériences de M. W. Smith, K, serait égal à 108X107. D’un autre côté, M. Muirhead a obtenu, en 1883, sur le câble atlantique de 1881, entre Penzance (Cornouailles) et le cap Canso (Nouvelle Écosse), 7288 lettres en 81 minutes, répétitions et collationnements compris, soit environ 90 lettres ou 270 signaux élémentaires par minute. La longueur de cette section est de 25 18 milles marins, la résistance r du conducteur à 240 C. de 8320 ohms, et la capacité C du câble de 939 mierofarads. La température du fond de l’Atlantique étant de 3° C. environ, on conclut de ces données
- Ki = 21 o X 1 o?
- Les câbles de Marseille à Alger de 1879 et 1880 donnent couramment en simple, avec le siphon recorder et la transmission automatique, i5o lettres par minute, chaque lettre exigeant en moyenne 4 émissions de courant. La résistance de ces câbles, à la température des eaux profondes de la Méditerranée (i2°,8), étant de 535o« et 5220 w respectivement, et leurs capacités 136 et 129 microfarads, on a
- Ki = 4? X i.o7 environ
- Les divergences considérables que Ton remar= que entre ces nombres tiennent a ce que la vitesse de transmission n’est pas inversement proportionnelle au carré de la longueur des lignes, mais semble suivre une loi intermédiaire entre la proportionnalité à la longueur simple et celle au carré de la longueur. La propagation de l'électricité est, en réalité, un phénomène plus complexe que nous ne l’avons supposé. Nous n’avons tenu compte dans nos calculs, ni de la réaction du courant sur lui-même, ou selj-induction, ni du pouvoir absorbant du diélectrique qu’il n’a pas été
- possible, jusqu'à présent, d’introduire dans les équations, ni de la résistance de la ferre qui n’est pas nulle. Si l’on a égard à la self-induction de la ligne et que Ton néglige, au contraire, la résistance du conducteur, on trouve que les ondes électriques se propagent dans le fil comme le ferait un mouvement vibratoire dans un fil parfaitement élastique: la vitesse de propagation de ces ondes, dans un fil aérien en cuivre, est sensiblement de 3xio10 mètres par seconde. La résistance du conducteur a pour effet d’altérer les ondes électriques, mais leurs premières traces se propagent avec la même vitesse uniforme qu’elles auraient si cette résistance était nulle. C’est dans ce sens seulement que l’expression de vitesse absolue de Vélectricité a une signification, et l’on voit que cette vitesse est à peu près égale à celle de la lumière.
- L’expression
- Ki_ ^ K ü r C p y l ‘l
- ne correspondant pas aux observations, on peut lui substituer une relation de la forme
- K et K, étant deux nouvelles constantes qui doivent être déterminées expérimentalement. En se bornant aux deux cas particuliers que nous avons cités plus haut, on trouve
- K = 826 X io3
- ce qui conduit à
- v = yyj ^826 4- ^ iq3 signaux par minute
- La limite pratique de la vitesse de manipulation qu’un bon télégraphiste peut soutenir, au miroir, ne déf asse pas 135 lettres par minute ; avec les manipulateurs automatiques on arrive, sur les câbles d’Alger, à 600 signaux élémentaires par minute. La longueur / d’une ligne étant donnée, il semble conséquemment inuiiie de diminuer p et y au-dessous de valeurs telles que leur produit soit inférieur à
- "-dn(8’6 + :49°)'»>
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 309
- La capacité électrostatique des âmes en caoutchouc de Hooper étant de 2 0/0 environ plus faible que celle des âmes en gutta perfectionnée de M. Smith, la vitesse de transmission sur ces câbles est, à dimensions égales, plus élevée dans la même proportion.
- Des télégraphistes très habiles obtiennent en essais, aux récepteurs à miroir, une vitesse un peu supérieure à celle que donne le siphon recorder ; mais la vitesse pratique des deux appareils est sensiblement la même.
- L’appareil imprimant morse donne une vitesse de transmission de 14 à 16 fois moins rapide que le siphon recorder et, pour ce motif ne peut être employé que sur les lignes de moins de 400 milles de longueur, et sous la condition que les poids de cuivre et de gutta-percha ne sont pas inférieurs respectivement à 48 et 63 kilogrammes par mille marin. Combiné cependant avec des relais tels que celui de Brown Allan il donne des vitesses plus considérables et peut encore être utilisé sur des lignes d’une longueur supérieure à 400 milles.
- E. WUNSCHENDORFF
- (A suivre)
- SUR LE
- DÉVELOPPEMENT HISTORIQUE
- DES POMPES A MERCURE '*)
- Deuxième catégorie.— Pompes dans lesquelles l'air est chassé par l'extrémité inférieure d'un tube barométrique.
- L’idée première des appareils appartenant à cette deuxième catégorie est due au Dr Hermann Sprengel qui, en 1865, imagina, sous la forme la plus simple, la pompe à laquelle il devait attacher son nom. Les pompes faisant partie de cette seconde catégorie sont, en effet, connues sous le nom de pompes Sprengel.
- Les figures 19 et 20 représentent les premiers modèles de la pompe Sprengel.
- Dans la figure ig S est un entonnoir en verre relié par un tube en caoutchouc à un tube en verre F à parois assez épaisses et d’un diamètre
- (’) .Voir La Lumière Electrique, du 21 janvier.
- très petit. Le tube en caoutch.mc qui réunit l’er.-tonnoir S au tube F est pris dans une pince en bois. Si l’on verse d’une façon continue du mercure dans l’entonnoir S la colonne liquide au passage de la partie étranglée du tube en caoutchouc se brise et l’on voit une succession ininterrompue de gouttelettes de mercure descendre dans le tube F. Entre les gouttelettes successives se trouvent emprisonnées de petites colonnes d’air en sorte que chaque goutte de mercure agit comme un petit piston et chasse verticalement, de haut en bas, l’air appelé par un tube latéral que l’on voit à droite de la fleure 19. En bas du tube F se
- trouve un récipient K qui permet de recueillir à leur sortie du tube F de l’air et le mercure.
- Quand on veut obtenir rapidement un vide partiel, il convient de donner au tube F un diamètre de 2 à 3 millimètres ; pour pousser la raréfaction jusqu’à ses dernières limites, il faut employer des tubes plus étroits et dans ce cas des diamètres variant entre 1,4 et 1,8 millimètres paraissent les plus convenables.
- Dans le modèle de la figure 20, le tube F, ou tube de chute ainsi qu’on le nomme , est séparé de l’entonnoir S par un tube coudé ; ce tube se termine par une partie élargie formant réservoir d’où le mercure commence à tomber goutte à goutte dans le tube de chute.
- Le tube en caoutchouc qui relie l’entonnoir S au tube F est étranglé par une pince de serrage,
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- 210
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- que l’on peut régler à volonté de façon à précipiter plus ou moins l’écoulement du mercure.
- On voit enfin dans le modèle de la figure ci-contre, tout à fait à droite, une petite pompe à main qui permet de faire très rapidement un vide partiel dans le récipient dont on veut chasser l’air, et à côté, un tube barométrique témoin G, destiné à indiquer à chaque instant le degré du vide obtenu.
- La pompe de Sprengel entra très rapidement dans la pratique courante et ne tarda pas à être l’objet de nombreux perfectionnements. Quelques uns sont dûs à l’inventeur lui-même, d’autres à
- d'habiles constructeurs parmi lesquels il convient de citer en première ligne MM. Alvergniat qui s’inspirèrent souvent des précieux avis de MM. H. Sainte-Claire-Deville.
- Nous serions entraînés hors des limites que nous tenons à donner à cet article si nous voulions suivre pas à pas les divers perfectionnements qui furent apportés au modèle primitil de la fig. 19. Il nous suffira de décrire l’un des types d’appareils construits par M. Gimingham qui, de 1875 à 1884, imagina un très grand nombre de perfectionnements.
- Le type auquel nous faisons allusion est représenté sur la figure 21. Il comprend, ainsi qu’on peut le voir, cinq tubes de chute. Le réservoir à mercure A communique, par l’intermédiaire d’un tube coudé C, avec deux tubes verticaux munis à
- leur extrémité inférieure de pinces de serrage ; et q. Le tube de gauche conduit à travers d’une purge d’air m et n à la jauge de Mac Leod desti-
- Fig. 21
- née à mesurer la faible tension du résidu gazeux quand la limite du vide est atteinte. Le tube de droite conduit à travers deux purges d’air h et i au réservoir supérieur d’où le mercure tombe en jet dans les cinq tubes de chute verticaux.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 211
- Le tube t est le tube d’aspiration ; ce tube a trois branches dont la première s communique avec la jauge de Mac Leod ; la seconde /, communique avec le tube barométrique témoin u et la troisième enfin, est reliée avec le récipient où l’on veut faire le vide à travers un tube de desicca-tion x. En v, est placé un baromètre de comparaison; enfin un dispositif mécanique figuré en d, e, J et g-, enregistre le nombre de fois que le réservoir de mercure A a été soulevé et abaissé.
- M. Gimingham a fait un grand nombre d’expériences à l’effet de déterminer le diamètre le plus convenable pour les tubes de chute. Voici un tableau où sont consignés les résultats d’essais au cours desquels on faisait le vide dans un récipient de 136 centimètres cubes :
- Diamètres en millimètres Vitesse d'écoulement en centimètres à la minute Volume total de mercure en cm3 nécessaire pour réduire la pression à 1 mm. de mercure Temps nécessaire à l’épuisement en minutes
- 3,4 83,3 2,500 3o
- 2,4 20 1,600 80
- 1,8 20 700 35
- 1,8 5o 1,200 24
- >,4 10 1,800 180
- i.4 25 2,700 120
- 1,1* 20 4,000 200
- Au point de vue de la longueur des tubes, il a été reconnu que des tubes de un mètre de longueur donnent une chute en gouttelettes de 22,5 centimètres permettraient de faire le vide plus rapidement que des tubes de 85 centimètres de longueur. Des tubes d’une longueur supérieure à un mètre sont facilement sujets à se rompre.
- M. Gimingham a également imaginé une pompe à mercure avec soupapes de construction purement mécanique.
- La Thomson Houston Company emploie dans sa fabrique de Lynn (Massachussetts) une pompe Sprengel à cinq tubes de chute, beaucoup plus simple comme construction que l’appareil de la figure 2i. — La société qui exploite les brevets Brush (Anglo American Company) fait aussi usage, dans ses usines de Lambeth d’une pompe Sprengel à cinq tubes, présentent des modifications de détail.
- En i83o, M. Rood fit construire des pompes
- genre Sprengel offrant quelques particularités intéressantes.
- Dans le fond du réservoir à mercure se trouvait disposée une soupape en fer (fig, 22), dont le réglage, susceptible d’une précision très grande, permettait de modifier la vitesse d’écoulement du mercure.
- Immédiatement au-dessous du réservoir à mercure était placé un globe vide, destiné à retenii les bulles d’air entraînées par le mercure ; le mercure tombe, en effet, goutte à goutte dans ce récipient et ne le remplit jamais, attendu qu’il se place de niveau avec le point où le tube F se soude à angle droit avec le tube coudé latéral. Ce tube est d’abord incliné faiblement puis, pré-
- sente, sur une longueur de 4,5 c. m., un relèvement brusque.
- Le tube F présente également des parties coudées.
- La pompe de M. Rood était montée de telle façon que toutes ses parties pouvaient être chau i-fées au moyen d’un brûleur Bunsen. L’inventeur semblait même attacher à ce dispositif une importance extrême, le vide obtenu dans ces conditions paraît de beaucoup plus parfait.
- En 1882, M. Hannay proposa de remplacer l'emploi du mercure par celui d’un alliage de plomb, de bismuth et d’étain fusible à la température de 240. Il estimait que l’on pourrait, en procédant ainsi éviter les inconvénients que présente la production des vapeurs mercurielles.
- La figure 23 montre le modèle de pompe Sprengel que la compagnie Edison emploie, depuis 1885, à New-York, dans les ateliers où elle fabrique ses lampes à incandescence. Ce modèle
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- est, ainsi qu’il est facile de s’en rendre compte, des plus simples. Deux tubes en fer S et E communs à toute une série d’appareils desservant un assez grand nombre de pompe. Le tube supérieur amène le mercure aux appareils ; le tube inférieur recueille le mercure et l’air entraîné à leur sortie des pompes : la circulation du mercure est continue.
- En D, se trouve un plateau de verre recouvert
- Fig. 83
- d’une mince couche d’acide sulfurique concentrée.
- Il est évident que dans toutes les pompes genre Sprengel, la hauteur de la colonne mercurielle dans les tubes de chute est voisine de 76 centimètres, lorsque le procédé d’épuisement touche à sa fin, puisqu’à ce moment, la pression d’un côté de la colonne est peu éloignée de zéro, tandis que, de l’autre côté elle est égale à la pression atmosphérique. De là la nécessité d’avoir des tubes de chute assez long.
- Il semble que ce soit Stearn qui le premier, en 1877, travaillant, en compagnie de Swan à perfectionner les lampes à incandescence, ait eu l’i-
- dée de raccourcir les tubes de chute en faisant un vide partiel à la partie inférieure de ces mêmes tubes. C’est là un perfectionnement très important au point de vue pratique et qui peut évidemment s’appliquer à tous les modèles de pompe genre Sprengel.
- Dans cet ordre d’appareils, le modèle le plus réussi est peut-être celui que le professeur W. W. P’. Nicol a présenté en 1885 à l’Association Britannique, à Manchester.
- La figure 24 montre l’ensemble de la pompe Nicol dont nous allons dire quelques mots. La
- Fig. 24
- circulation continue du mercure est obtenue au moyen d’une trompe à eau qui n’est pas figurée sur notre dessin. L’air appelé constamment par l’orifice du tube a passe d’abord à travers un robinet de réglage, puis dans le tube vertical de gauche dans le sens indiqué par la flèche. Cet air entraîne avec lui des gouttelettes de mercure et les amène dans la chambre S d’où elles retombent dans le tube de caoutchouc g pour, de là, se rendre dans les tubes de chute en suivant un trajet dont on se rend compte à l’inspection seule de la figure.
- Le détail de la figure ci-dessus montre comment se fait l’assemblage du réservoir A et des tubes de chute. Dans cette figure, toutes les pièces sont en
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- verre, à l’exception de p qui est une rondelle en caoutchouc sur laquelle on verse une masse de mercure afin d’assurer l’étanchéité du joint. Dans ce modèle de pompe, la quantité de mercure nécessaire au fonctionnement de l’appareil est très faible et n'excède pas 3oo centimètres cubes. La hauteur totale de l’appareil est inférieure à un mètre.
- Nous nous réservons de décrire dans un prochain article les pompes qui appartiennent aux quatre dernières catégories de notre classification.
- B. Marinovitch
- a propos du
- TRANSLATEUR CHERLEY
- POUR COURANTS PERMANENTS
- On sait que le but de la translation est de combiner deux lignes L, et L2 par des appareils (translateurs, Uebertrager, repeaters) de façon que tout signal arrivant de l’une quelconque des deux lignes soit transmis automatiquement à l’autre. Il faut pour cela que chacune communique avec les deux- translateurs ; L, est relié au récepteur R, du premier de ces appareils et au transmetteur Gj du second, L2 est en communication avec R2 et G2. Mais, pour que la translation s’effectue d’une manière parfaite, il ne suffit pas que chaque appareil remplisse le rôle de récepteur d’une ligne et de transmetteur dans l’autre ; un bon dispositif de translateur doit, en outre, satisfaire aux deux conditions suivantes :
- i° Quand dans l’une des deux lignes où le translateur fonctionne comme récepteur, il survient un changement de l’état électrique produisant un signal, et que ce changement provient d’une source étrangère à la station de translation, l’efifet produit doit être tel qu’un changement identique et capable de produire un même signal stiit créé sur l’autre ligne où le translateur fait fonction de transmetteur.
- 2° Aucun changement électrique produit par l’un des deux transmetteurs ne doit se faire sentir dans le récepteur de la même ligne, car, ce récep-
- teur pourrait provoquer un signal dans l’autre ligne, en mettant en activité le transmetteur de cette ligne.
- Si la seconde condition n’était pas remplie , il en résulterait une confusion complète des courants, car chaque signal arrivant d’une des deux lignes ne se reproduirait pas seulement dans l’autre, mais reviendrait encore dans la première.
- On peut satisfaire à cette seconde condition de trois manières différentes que j’ai caractérisées et expliquées par de nombreux exemples dans le Journal Télégraphique, 1876, vol. III, p. 371 et qui sont les suivantes:
- i° En cherchant une disposition qui, dans tout signal arrivant de la première ligne pour être reproduit sur la seconde , soustraie entièrement à l’influence du changement électrique la partie du translateur qui fonctionne comme récepteur sur cette seconde ligne ;
- 20 En laissant ce changement se produire dans le récepteur de la seconde ligne, mais en supprimant ses effets dans ce récepteur ;
- 3° En laissant ces effets se produire, mais en leur enlevant toute influence nuisible.
- Dans le système de télégraphie à courant de travail, on arrive, par la première méthode, d’une manière très simple au but que l’on désire atteindre, car le récepteur n’est habituellement parcouru par aucun courant. Les deux autres méthodes n’ont, dans ce cas, que peu d’importance, et les dispositifs qu’elles exigent sont plus compliqués.
- Il n’en est pas de même pour la transmission à courant permanent. Le courant permanent est interrompu par le transmetteur G0 non seulement dans la ligne L,, mais encore dans le récepteur R4 placé sur cette ligne. Toutefois, si la pile du courant permanent se trouve à la station de translation, on peut, lorsque la ligne a été interrompue par le transmetteur, faire fermer la pile de ligne par le récepteur, c’est ce qui doit arriver d’après le système n" 1, et c’est ce qu’ont fait Maron ('), Siemens et Halske, B. B. Toye, etc.
- (>) Zeitschrift des Deutsch-Oesterreiçhischen Telegta-phen Vereins, t. XIV, p. 343.
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- Ce moyen est souvent très incommode, et on préfère avoir recours à la seconde méthode en faisant agir dans le récepteur le courant d’une pile auxiliaire au moment où le transmetteur correspondant interrompt le courant de ligne J1). On a encore plus souvent utilisé le système n° 3, en général en séparant les deux parties de chaque translateur et en les reliant, au moment voulu, par un courant local.
- C’est à cette dernière catégorie qu’appartient le translateur à courant permanent de W. S. Cherley décrit dernièrement dans le journal The Electrician (t. XIX, p. 519) d’après l'Electrical World. Cette description est si brève, et le croquis qui l’accompagne est si incomplet et si peu clair, qu’il est assez difficile de comprendre le fonctionnement de l’appareil. Ce motif m’engage à expliquer le translateur Cherley en me servant d’un autre croquis et en lui supposant une disposition différente ; ceci aura l’avantage de donner, théoriquement du moins, une application plus étendue de ce système de translation et d’en permettre la comparaison avec un autre plus ancien (V, p. 215, note I, ire et 2e colonnes.)
- et R2 (fig. z) sont deux relais ordinaires qui ferment les piles locales bK et b2 sur les bobines des appareils écrivants G2 et pendant le passage des courants des piles de ligne et B2 (2). Les appareils écrivants sont donc intercalés dans les circuits locaux et travaillent avec des courants permanents ordinaires lorsque le courant des lignes et L2 et les courants locaux de bt et b2 sont interrompus (fig. 1) ; ils
- (') On obtient le même effet par des moyens purement
- mécaniques; voir Journal télégraphique, t. III, p. 397._
- Ceci se rencontre dans le translateur très simple de Gerritt Sm<th, de New-York, (voir Davis et Rae, Handbook of Electrical Diagrams, New-York, 187G, p. 17), et d’un appareil analogue invemé vraisemblablement déjà en 1872, et décrit dans le Telegrapher, 1876, t. XII, p. 224 (voir Dingler's Polytechnisches Journal, t. 222, p. 35i).
- (2) Le premier translateur est formé de R a et Gi, le second de Rt et G2.
- travaillent, par contre, avec des courants permanents américains dès que les circuits ci-dessus sont fermés (1).
- Deux leviers rK et r2, appuyés par des ressorts sur les vis st et s2, sont soulevés par les armatures des appareils écrivants, et leur contact établit un second circuit sur la pile locale, peu de temps avant que le premier circuit de cette même
- Fig. 1 et 3
- pile se trouve interrompu par le mouvement de l’armature du relais.
- Ce système de translation est maintenant facile à comprendre. La figure 1 indique la position de
- (') On ne peut employer, sans modification, ce système pour une transmission par courant de travail ; les fils des bobines des appareils écrivants Gt et G2 devront être reliés aux is et va, et non à «2 et «1 si l’on donne à n et t'a la form; 'une clef Morse en les rendant propres à envoyer des courants c travail. Le dispositif est facile à trouver d’après la figure 1. On voit que cette dernière peut s’appliquer aux trois modes d’emploi*
- Or
- ~00
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- toutes les pièces à l’état de repos ; les armatures sont toutes attirées, et les circuits des quatre piles sont fermés.
- Dès qu’on envoie un signal dans la ligne L0 on interrompt le courant de B0 et l’armature de n’étant plus attirée, retombe ; en quittant la vis us elle supprime le courant de la pile bK qui circulait dans les bobines de G2, l’armature de G2 retombe aussi et entraîne le levier r2 ; celui-ci, en quittant s2y coupe le circuit de la ligne La et transmet ainsi le signal plus loin. L’armature de R2 n’est plus attirée, mais le courant local de b2 continue à circuler dans les électro-aimants de G, car il suit le nouveau circuit formé par l'armature
- de G2, le levier r2 et le fil d2 (*). La ligne L^ n’est donc pas interrompue, rK et sK restant en contact.
- Lorsque le courant parcourt de nouveau L^, l’armature de R^ étant attirée, ferme en uK le circuit de bK dans l’électro de l’appareil écrivant Go ; r2 revient au contact avec s2 et envoie ainsi le courant de B2 dans les bobines de R2 qui attire son armature.
- Un ajustement précis, ou l’emploi d’un ressort de contact auxiliaire en r2 permet d’établir en z/2le circuit de b2 avant que l’armature de l’appareil écrivant G2 n’ait quitté r2, ce qui produirait une interruption nuisible du courant en Gv
- Ces explications permettent de comprendre facilement la figure 2 qui donne le croquis du sys-
- (l) En transformant la figure 1 pour la transmission par un courant de travail, on pourra supprimer les fils d\ et d%.
- tème de translation de Cherley ; le circuit de terre T y a été ajouté, les diverses pièces des appareils y sont plus distinctes et portent les mêmes lettres que dans la figure », et les circuits des piles de ligne et des piles locales sont indiqués d’une manière différente. Il est à remarquer que les transmetteurs G^ et G2 ont une disposition fort répandue en Amérique, qui évite l’interruption de la ligne pendant leur mouvement. Ils ne sont pas directement actionnés par la main, mais bien par un levier qui agit sous l’action d’une pile locale.
- Un ressort isolé r est fixé sur l’armature qui est recourbée en forme de crochet. Tant que les électro-aimants du transmetteur sont parcourus par un courant, ce ressort est éloigné de la partie supérieure de l’armature par la vis s ; dès que l’armature n’est plus attirée, elle vient entraîner r en établissant un contact et en coupant la communication avec s2. L’emploi de ces transmetteurs simplifie l’appareil, et celui-ci tient moins de place que ceux .de la fi-gure 1 H.
- Remarquons, pour terminer, que le dispositif de la figure 1 permet de comparer les nouveaux systèmes de translation avec celui de G. Fris-chen décrit en i858 dans le Zeitschrift des Deutsch - Oesterreichis-chen Telegraphen - Vereins (t. V, p. 216). La figure 3 donne une simplification du croquis de ce système que j’ai donnée dans le Journal télégraphique, t. III, p. 398 (fig. 48). On voit facilement que l’interruption du courant de ligne en L4 et Rt ferme , la pile locale b sur les bobines de l’appareil écrivant G2 ; l’armature de ce dernier actionnant le levier r2, provoque une interruption de courant en L2 et R2 ; mais l’armature de R2 ne peut envoyer le courant de la pile b dans les bobines de Gt, le contact en g2
- O) On peut aussi modifier la figvre 1 et la faire correspondre à la figure 2. Il faut supprimer les leviers r et munir les appareils écrivants de ressorts de contact. Les fils de ligne arrvent aux axes de Gi et G2> les vis inférieures remplacent s 1 et s%y et les fils d± et d3 des circuits locaux se fixent aux vis supérieures.
- (2) Le môme but peut être atteint par des procédés électriques. Voir Hacneke, Zeitschrift des Deutsch-Oesterrei-chischen^Vereinsi 1867, t. XIV, p. 116.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- étant rompu (*). En comparant les figures i et 3, on voit que, dans le dispositif de Cherley, et c’est ce qui le caractérise, les appareils écrivants dans les circuits locaux travaillent encore avec des courants permanents, comme c’est le cas également pour les dispositifs mentionnés dans la note I, page 214, tandis que ceux de Fris-chen ne sont» actionnés que par des courants de travail.
- Dans ce dernier cas, il suffit d’employer une seule pile locale b, car les deux circuits locaux ne se trouvent jamais fermés simultanément. La faible résistance des circuits locaux dans les dispositifs des figures 1 et 2 exige l’emploi de deux piles distinctes bt et b2.
- Il est évident que le dispositif de Frischen, avec transmetteurs à courant permanent dans le circuit local, ne peut pas s’adapter sans modification aux appareils de la figure 2. Si l’on voulait changer les contacts aux armatures de G{ G2, il faudrait relier les fils «, et n2 a sl et ^2, et faire communiquer à la terre T les axes de Gt et G2. A chaque interruption du courant, par exemple en L, , correspondrait une fermeture de la pile b2 sur deux circuits. Les fils nt et n2 ne pourraient donc servir qu’à mettre en court-circuit les piles bt et b2.
- Si, en outre, on veut empêcher dans la fig. 2 la fausse fermeture des piles locales par les armatures de G, et G2 d’une manière conforme au schéma de la figure 3, on amène une contusion complète des circuits principaux et locaux et l’on comprend la nécessité des leviers auxiliaires des appareils Frischen.
- E. Zetzsche
- LES
- ÉTALONS PHOTOMÉTRIQUES (')
- l’étalon Carcel
- La lampe Carcel est une simple modification de la lampe à huile d’Argand ; on sait que ce constructeur genevois' produisit, en 1787, une révolution dans l’éclairage à l’huile, en remplaçant la mèche plate brûlant à l’air libre, par une
- (i) Voir La Lumière Electrique du a8 janvier 1888.
- mèche ronde donnant passage, dans son milieu et sur sa périphérie, à un double courant d’air produit par une cheminée en métal placée au-dessus de la flamme. On remplaça bientôt cette cheminée métallique par un tube en verre muni, à la hauteur de la flamme, d’un étranglement qui force l’air à s’en rapprocher et qui provoque ainsi une combustion complète.
- En 1800, Carcel fit subir à la lampe d’Argand une modification importante permettant d’obtenir une alimentation d’huile très régulière. A cet effet, le réservoir d’huile fut placé dans le pied de la lampe et, grâce à un mécanisme d'horlogerie actionnant deux petites pompes situées dans le socle, l’huile s’élève ainsi au niveau de la partie supérieure de la mèche. La quantité d’huile doit être supérieure à celle qui alimente la combustion et l’excédent retomber dans le réservoir; la mèche, constamment baignée d’huile au point où la combustion a lieu, se charbonne donc très lentement et donne une lumière à peu près constante.
- Le mécanisme étant exposé à se déranger, on adopte plus volontiers la lampe à modérateur, dans laquelle la pression d’un ressort sur un piston produit le même effet que le mouvement d’horlogerie ; l’écoulement de l’huile est rendu sensiblement constant par l’emploi d'un tube étroit fixé au piston et dans lequel s’engage une tige modératrice fixe qui l’obstrue d’autant moins que le piston est plus bas et la pression du ressort plus faible.
- Lors des études photométriques faites par Ara-go et Fresnel () à l’occasion de l'éclairage des phares, ces deux savants ont employé la lampe à huile. Fresnel a montré que l’on peut, moyennant certaines précautions, obtenir une constance très grande, entre certaines limites ; détail piquant qu’il est bon de rappeler pour montrer les soins qu’il faut apporter aux mesures photométriques : Fresnel tenait à garnir et à entretenir lui-même les lampes dont il se servait; il prenait, en outre, les précautions les plus minutieuses pour assurer la constance et la comparabilité de cet étalon.
- La lampe Carcel fut adoptée ensuite par Dumas et Régnault pour les essais photométriques de l’éclairage au gaz de la ville de Paris. Les bons résultats obtenus à cette occasion et l’autorité des
- (l) Œuvres de Fresnel.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 217
- deux savants provoquèrent une adoption générale de cette unité de lumière par la plus grande partie des compagnies du gaz de France. Les conclusions de Dumas et Régnault furent énoncées après une longue série de recherches faites au laboratoire municipal de Paris par MM. Audoin et Bérard, et dans lesquelles ces derniers ont indiqué les conditions à réaliser pour assurer la constance et la comparabilité de l’étalon Carcel.
- L’intensité de la lampe Carcel dépend de plusieurs circonstances dont les principales sont la hauteur de la mèche, sa nature et la hauteur de l’étranglement du verre au-dessus du niveau de la mèche.
- MM. Audouin et Bérard (') ont étudié l’influ-
- TABLEAU I
- Hauteur do la mèche Mèche fine Mèche moyenne Mèche grosse
- Dépense d’huile par heure Dépense de gaz calculée pour égaler le carcel brûlant 42 gram. Dépense d’huile par heure Dépense de gaz calculée pour égaler le carcel hrûlaut 42 gram. 1 Dépense d’huile par heure Dépense de gaz calculée pour égaler le carcel brûlant 42 gram.
- g.r> litres gr. litres gr. litres
- 4 27 96 3o 155 32 99
- 6 33 175 36 >93 36 >59
- -8 38 196 42 i85 42 192
- I O 40 190 42 200 45 194
- 12 35 170 40 193 48 212
- >4 38 177 40 — 5l 216
- 16 36 iào 45 86 48 189
- 18 3i 15 3 " 42 !92
- ence de chacune de ces conditions sur l’intensité et la dépense du bec Carcel.
- Le tableau I donne les résultats des essais effectués avec des hauteurs différentes delà mèche; le tableau II donne les résultats des mesures faites avec une hauteur de mèche constante de 7 millimètres, mais en variant la disposition du verre. L’intensité lumineuse relative est donnée par le nombre de litres de gaz dépensés par le brûleur à gaz pour donner une lumière égale.
- Les chiffres qui précèdent montrent donc que l’intensité du bec Carcel dépend :
- i° De la hauteur de la mèche ; celle-ci aug-
- () Ann. de Chim. et de Phys. (3), vol. 65.
- mentant, la dépense d'huile et l’intensité lumineuse croissent jusqu’à une hauteur de 10 millimètres pour la mèche moyenne ; au-delà de cette limite, les deux quantités diminuent;
- 2° De la mèche adoptée ; la mèche moyenne est la meilleure, car elle donne la plus forte intensité lumineuse, à dépense égale ;
- 3° De la hauteur de l’étranglement de la cheminée de verre au dessus du niveau de la mèche; l’élévation de l’étranglement tend à augmenter la dépense d’huile dans une proportion touj’ours croissante ; mais il existe une hauteur du col de verre qui correspond à un maximum de pouvoir éclairant. Ainsi, dans la lampe à mèche moyenne
- | TABLEAU II
- Hauteur Mèche fine Mèche moyenne Mèche grosse
- du coude au-dessous *3 si g IS ? fl jf_ 1 s S S S
- du 'd 5* ]) H k tD 'O â fl ™ 4J « s g S"g 9 g £ 60
- a, e, 9 0 -p 0 0. « 2} m 0,
- la mèche I * J.» fl gjj’-1 fl a’s J — s § « Ot p« 0 Dépens calculée 1er le brûlant S,e- a a e, p S.2 «TJ
- 1n.u1. gr. litres gr. litres gr. litres
- 2 18 14 18 11 ,5 23
- 4 3 25 63 21 57 27
- 7 36 187 39 l6l 48 175
- 12 39 >99 42 200 5o 186
- 19 42 i5i 45 175 5i 164
- 24 46 3i5 45 l6l 54 140
- 29 flic 5i i33
- des essais ci-dessus, la hauteur du coude doit être à 7 millimètres au-dessus du niveau de la mèche.
- Les dimensions et les conditions de fonctionnement de l’étalon Carcel, telles que les ont indiquées Dumas et Régnault dans leur instruction pratique pour l’essai du gaz, sont données ci-dessous :
- Dimensions et conditions de fonctionnement de la lampe Carcel
- Diamètre extrême du bec............. 23.3 m.m.
- Diamètre intérieur (ou courant d’air
- intérieur)........................ iy,0
- Diamètre du courant d’air extérieur 45.5 Hauteur totale du verre.......... 290.0
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Distance du coude à la base du
- verre........................... 61.0
- Diamètre extérieur au niveau du
- coude........................... 47.0
- Diamètre extérieur du verre pris
- au haut de la cheminée.......... 34.0
- Epaisseur moyenne du verre ..... 2.0
- La mèche adoptée est la mèche moyenne, dite mèche des phares ; la tresse est composée de 75 brins et pèse 3,6 grammes par décimètre. Les mèches doivent être conservées dans un endroit sec ou plutôt dans une boîte à double fond contenant de la chaux vive.
- La lampe Carcel brûle de l’huile de colza bien épurée. Il iaut remarquer que la composition de l’huile de colza dont on fait usage dans ces lampes n’est exposée à subir que des variations insignifiantes, car il s’ag’t ici d’une huile fournie par la graine d’un végétal déterminé et dont la pureté est, d’après M. Ciova (’) , bien plus facile à contrôler que celle des autres combustibles, tels que l'acide stéarique, le blanc de baleine, les paraffines, le pétrole, le gaz. Cette huile est épurée au moyen d’une faible quantité d’acide sulfurique qui coagule le mucilage qu’elle contient naturellement et la rend plus limpide et plus fluide.
- L’opinion qui précède sur les avantages de l’huile de colza est un peu trop optimiste, bien qu’elle ait été énoncée par M. Crova qui, au cours de ses longues recherches sur la photométrie a eu occasion d’employer fréquemment la lampe Carcel.
- Les produits végétaux sont assez rarement de composition constante et sont facilement modifiables par les actions extérieures et même par l’action seule du temps. En outre, le procédé de fabrication n’est pas absolument défini en sorte qu’il est, en effet, plus difficile que le pense M. Crova, d’obtenir partout une huile de colza bien épurée et répondant bien aux conditions ci-dessus.
- Il n’y a pas, en général, pour un combustible quelconque, de relation définie entre la quantité de matière brûlée et la lumière produite ; mais en adoptantjes dimensions indiquées plus haut pour le bec et la cheminée de la lampe Carcel et en employant la mèche moyenne, on remarque que
- ('") Revue Scientifique, 1881,
- la quantité de lumière croît proportionnellement à la dépense d’huile, lorsque cette dépense est voisine de 42 grammes à l'heure ; cependant il ne faut pas, pour que l’on puisse appliquer la proportionnalité, que la dépense soit inférieure à 38 grammes ni supérieure à 46 grammes.
- Deux lampes présentant le même diamètre de mèche et la même capacité , peuvent différer dans leur dépense et leur pouvoir éclairant; de plus, on a reconnu que la température, l’agitation de l’air, la durée de l’allumage et le degré plus ou moins grand de plénitude de la lampe, avaient une influence sur la dépense. Il faut donc, avant de se servir de la lampe Carcel comme étalon, la soumettre à une série d’essais afin d’obtenir rigoureusement les conditions dans lesquelles il faut la placer pour obtenir une dépense à peu près constante.
- Ces conditions obtenues, on peut procéder aux mesures photométriques définitives. A chaque expérience, il faut mettre une mèche neuve que l’on coupe à fleur du porte-mèche ; on remplit ensuite la lampe jusqu’à la naissance de sa galerie, on l’allume après, en maintenant d’abord la mèche à 5 ou 6 m.m. de hauteur, puis on place le verre.
- On règle la dépense d’huile en élevant la mèche à une hauteur de 10 m.m. et le verre de telle sorte que le coude soit à une hauteur de 7 m.m. au-dessus du niveau de la mèche ; pour réaliser facilement ces conditions, on fait affleurer la pointe inférieure du petit appareil qui est adapté au porte-mèche avec la mèche elle-même et la pointe supérieure avec un trait au diamant tracé sur le col du verre.
- La dépense et l’intensité augmentent légèrement pendant la première demi-heure, à cause de réchauffement du bec; au bout de ce temps, il s’établit un régime constant qui dure plus d’une heure ; c’est pendant cette période que l’on fait les observations photométriques ; puis, la dépense et l’intensité vont en diminuant lentementp>à mesure que la mèche se carbonise sur une longueur de plus en plus grande.
- La lampe doit consommer 42 grammes d’huile à l’heure, et il importe de la régler à ce chiffre; quand la consommation descend au-dessous de 38 grammes, ou qu’elle s’élève au-dessus de 46 grammes,l’essai doit être rejeté. Lorsque la consommation s’est maintenue dans les limites ci-dessus, on ramène, par une simple proportion , l’inten-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 21Q
- site lumineuse à celle qui correspond exactement à 42 grammes d’huile brûle'e à l’heure.
- Pour régler la consommation de la lampe, on la suspend à l’extrémité d’un des bras de levier d’une balance équilibrée au moyen d'une tare; l’équilibre étant obtenu à un instant déterminé, on place un poids de 10 grammes à côté de la lampe ; dès que ce poids d'huile est brûlé, la balance revient à sa position d’équilibre ; ou l’aiguille de la balance est munie d’une échancrure en son milieu, et ceile-ci détermine, au moment de l’équilibre, le départ d’un marteau qui, en frappant sur un timbre, avertit l’opérateur qui lit sur un compteur à seconde le temps nécessaire pour brûler 10 gvammes d’huile. L’appareil a été construit par M. Deleuil qui lui a donné une forme très pratique et très exacte.
- La consommation normale de l’étalon Carcel étant de 42 grammes à l’heure, il taut donc 14 minutes 17 secondes pour brûler les 10 grammes. Le compteur à secondes permet donc de déterminer dans chaque expérience la quantité d’huile que la lampe consomme en une heure et de reconnaître si l’on est dans les limites indiquées plus haut. Si, par exemple, le compteur marque i5 m. 3o s., soit 15,5 minutes, la proportion 10/15,5 == x/6o donne immédiatement 38,7 grammes comme consommation d’huile par heure.
- L,’étalon Carcel n’est comparable à lui-même qu’à condition d’adopter des dimensions toujours les mêmes, par exemple, celles que nous citons plus haut ; dans la lampe Carcel, la couche qui émet la lumière a la forme d’un cylindre creux compris entre deux couches cylindriques, l’une extérieure, l’autre intérieure, où la combustion des hydrocarbures se fait sans dépôt de carbone et à une température extrêmement élevée ; la couche intermédiaire qui rayonne la lumière où les hydrocarbures sont dissociés avec formation de carbone solide qui émet la lumière, se trouve portée à une température d’autant plus élevée que les deux couches non lumineuses, entre lesquelles elle est comprise , sont portées à une plus haute température, ce qui arrive lorsque le tirage de la cheminée devient plus actif. Gela montre bien l’importance qu’il y a de déterminer exactemen les conditions de la combustion.
- Les avis sont très partagés relativement à la valeur pratique de l’étalon Carcel ; tandis que les ingénieurs du gaz en France vantent ses qualités, dans les pays ét'rangers on fait usage presque ex-
- clusivement de la bougie. A cet égard, la discussion qui a eu lieu au congrès international des électriciens, en 1881, et à la conférence internationale de 1882, est très instructive.
- Les savants français, MM. Dumas, Allard, Crova, etc., insistaient tous sur les avantages de la lampe Carcel, avantages reconnus avec assez de difficultés par les savants étrangers qui, toutefois, n’allaient pas jusqu’à prendre la dépense de la bougie employée comme étalon de lumière.
- Il résulte des nombreuses expériences de M. Crova que deux lampes Carcel très différentes, comparées pendant une heure, donnent entre leurs indications des variations de 2 à 3 pourcent au plus.
- D’après M. Leblanc (*), les employés chargés de la vérification du gaz au bureau municipal de Paris, acquièrent facilement une expérience telle qu’ils règlent très exactement la consommation entre 41 et 42 grammes par heure.
- Il résulte des mesures que l’on effectue journellement dans ce bureau que la lampe Carcel bien entretenue, manipulée avec soin, peut donner de bons résultats, bien comparables entre eux.
- Cependant cette concordance n’a plus lieu dans la même mesure pour des lampes, des mèches et de l’huile de colza de provenances diverses, quoique satisfaisant aux conditions énoncées précédemment ; c’est probablement à ces causes qu’il faut attribuer les grandes divergences constatées, à plusieurs reprises, par les ingénieurs étrangers qui ont fait servir la lampe Carcel à leurs comparaisons photométriques, mais sans suivre exactement les indications si minutieuses données par MM. Dumas et Régnault.
- Il est de la plus haute importance d’observer exactement toutes les précautions indiquées par ces deux savants ; alors seulement on peut avoir des résultats vraiment comparables à ceux fournis par d’autres observateurs, travaillant dans des conditions analogues.
- M.Leblanc recommande de faire usage de deux lampes dont chacune sert alternativement pendant un jour ; lorsqu’une lampe reste plusieurs jours sans fonctionner, l’huile s’épaissit et le mécanisme se détériore.
- Nous n’avons considéré, jusqu’à présent, que
- (') Procès-verbaux de la Conférence internationale, 1882, p. 145.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- les avis de ceux qui préconisent l’emploi de la lampe Carcel, après l’avoir essayée pendant fort longtemps. Cependant, il ne faut pas se dissimuler que cet étalon offre aussi de graves inconvénients.
- Pour en donner une idée, nous ne pouvons faire mieux que citer le passage suivant d’une communication de M. Hartley (<) à la B. A. of gas managers, en 1880.
- « Le très grand nombre d’essais que j’ai faits en 1867 avec une lampe Carcel, ne m’encouragent pas à ajouter foi aux indications de toute lampe alimentée avec des huiles grasses. Je dis huiles grasses, parce que des essais récents avec des lampes brûlant de l’huile de paraffine, ont révélé une grande uniformité dans le pouvoir éclairant de ces lampes.
- «Les objection s que je formule contre les lampes étalons, c’est qu’elles doivent être entretenues en état de propreté parfaite ; que la mèche doit être renouvelée très souvent, sinon à chaque fois qu’on se sert de la lampe (ce dernier point est essentiel avec la lampe Carcel) ; que la mèche doit être ajustée ainsi que le verre, avec le soin le plus minutieux et la plus grande exactitude, et enfin, que lorsque tout cela a été réalisé, l’on n’a aucune certitude que la quantité d’huile consommée ne sera pas en très grand excès sur la quantité réglementaire.
- «Cette variation dans la consommation n’aurait aucun effet si, ainsi que mes expériences me l’ont démontré, la somme de lumière émise n’augmentait pas souvent en proportion beaucoup plus rapide que la consommation d’huile. Il est, en outre, très difficile de maintenir la consomma-mation de la lampe aussi basse que le taux réglementaire ».
- Malgré tous les reproches que l’on peut adresser à la lampe Carcel, elle n’en reste pas moins un des moins mauvais étalons lumineux ; elle a rendu de grands services dans les comparaisons photométriques qui sont à la base de la mesure du pouvoir éclairant dn gaz ; son intensité et sa couleur sont à peu.près les mêmes que celles des becs de gaz généralement employés.
- Pour les comparaisons des foyers électriques à arc, la question se complique, car la flamme de
- la lampe Carcel est encore trop rouge pour rendre insensibles les différences de teinte qui entravent si considérablement les comparrisons photométriques.
- Dans ce qui précède, nous croyons avoir donné tous les renseignements nécessaires pour l’emploi rationnel de l’étalon Carcel et nous pensons avoir résumé, d’une manière assez explicite, les résultats obtenus par les différents observateurs qui ont étudié cette unité de lumière ; le résultat de cette étude confirme une fois de plus l’adage qu’il n’y a pas de mauvaise méthode ; la lampe Carcel, sans être un bon étalon de lumière, n’en est pas non plus un mauvais ; entre les mains d’un praticien consciencieux, observant soigneusement toutes les précautions indiquées, l’étalon Carcel donnera toujours des résultats satisfaisants.
- A. Palaz
- (.A suivre)
- QUELQUES EXPÉRIENCES SUR
- LES APPELS MAGNÉTIQUES
- A MOUVEMENT OSCILLATOIRE
- Nous n’avons pas l’intention de revenir ici sur l’emploi et les applications des appareils magnétiques si ingénieux de M. Abdank-Âbakanowiz il ne serait pas possible de dire plus et mieux que ne l'a fait notre collaborateur M. Marinovitch (1), et c’est sous un tout autre aspect que nous voulons considérer ici cette question.
- Ayant eu l’occasion, il y a quelque temps déjà, de faire avec ces appareils une série d’expériences qui n’avaient, pour nous, qu’un caractère purement scientifique ou de curiosité, comme l’on voudra, on nous pardonnera d’en présenter ici quelques-uns des résultats les plus intéressants.
- Les méthodes employées dans cette étude pourront offrir peut-être un certain intérêt, et, comme nous le verrons, les résultats des mesures auraient pu, alors, donner des indications utiles au point de vue pratique, et éviter bien des essais.
- (•) Journal des usines à gaç, 1882.
- (i) La Lumière Électrique, v. VI, p. 97.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- On sait que ces appareils se réduisent tout simplement à une bobine fixée à un ressort, et que l’on fait osciller par une impulsion donnée à la main, entre les pôles d’un ou de deux aimants; les courants ondulatoires ainsi engendrés étant destinés à faire vibrer synchroniquement une ar-
- tig. 1
- mature polarisée, fixée également à un ressort et portant le battant d’un timbre ordinaire.
- Nous nous étions proposé de rechercher quelle est, pour une amplitude donnée, la loi des forces électromotrices induites à circuit ouvert, celle du mouvement de la bobine elle-même, et enfin, la forme des courbes du courant quand l’appel est fermé sur la sonnerie correspondante. Les expériences ont porté sur deux types de ces appels, avec un ou deux aimants.
- I. - APPEL A DEUX AIMANTS
- C’est l’appareil industriel connu de chacun qui est représenté sur la figure i, mais avec des dimensions un peu plus fortes; la bobine enroulée
- Fig. 2
- de fil de cuivre de 14/100 avait une résistance de 35o ohms.
- La nature du mouvement de la bobine est très complexe; pour avoir une représentation approx chée des phénomènes, nous l’avons assimilé à une oscillation pendulaire, et nous avons rapporté les diverses positions de l’extrémité d’un index fixé au manche à un arc de cercle (en cuivre) gradué d’une manière quelconque à partir de la position d’équilibre, et d’un rayon tel que le mouve-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ment de cette pointe ne s’en écartait pas sensiblement.
- Un butoir était disposé à droite, et de manière à ce que la force électromotrice induite fut toujours de même sens, c’est-à-dire que ce butoir était en deçà de la position pour laquelle les joues en fer du noyau recueillent le maximum des lignes de forces émises par l’aimant correspondant.
- a. — Forces électromotrices induites a circuit ouvert
- Le problème général qui consisterait à étudier la série des courbes de forces électromotrices et de courant,’, pour les oscillations successives est très compliqué, et nous avons dû nous borner dans ce qui suit, à n’effectuer les mesures que pendant une oscillation, en faisant varier, du reste, l’amplitude initiale.
- Pour la mesure des forces électromotrices instantanées, deux méthodes seulement semblaient appliquables : la première, qui est une mesure électrostatique, consiste à employer l’électromètre, en ne le mettant en communication avec l’extrémité du circuit induit (l’autre étant à la terre) qu’à un moment déterminé ; la seconde qui revient à une mesure électromagnétique, consiste à mesurer, d’un côté le nombre de lignes de force coupées entre deux positions voisines (au moyen du galvanomètre balistique), puis à mesurer le temps correspondant ; des deux mesures, on peut déduire celle de la force électromotrice relative à la position moyenne.
- La seconde méthode est évidemment moins directe, aussi ne l’avons nous pas employée, quoique nous ayons fait les deux séries de mesures qui y correspondent, mais seulement dans le but
- d’obtenir, d’un côté le flux total d’induction qui passe dans le noyau de la bobine aux diverses positions, et de l'autre la courbes des espaces parcourus en fonction du temps (').
- Disposition experimentale. — Nous avons employé l’électromètre à quadrant de Thomson sous la forme que lui a donnée M. Mascart et en chargeant d’une manière continue les deux quadrants; la disposition de l'expérience est représentée sur le schéma (fig. 4); l’une des bornes de l’appel était à la terre, tandis que l’autre était reliée au cercle gradué, parlaitement isolé. Un petit support en
- métal était fixé en un pôintquei colique du cerclé gradué, et un second support suspendu en face au moyen de : fils de soie et d’isolateu • s à acide sulfurique ; à ce dernier, aboutissait également un fil isolé relié à l’aiguille de l’électromètre.
- .. Si maintenant on pose délicatement sur les deux supports un petit cavalier métallique, celui-ci sera chassé par l’appel lui- même, et le point où l’aiguille de l’électromètre cesse d’être en communication avec l’extrémité du fil induit correspond à une position bien, déterminée du curseur. La lecture à l’électromètre donne donc la force électromotrice instantane'e au point considéré.
- Ce dispositif qui peut sembler peut-être un peu primitif, nous a cependant donné de très bons résultats, et l’expérience a montré que la difficulté n’était pas de déterminer la position de rupture
- (') Si l’on voulait déterminer ainsi les valeurs particulières de E, l’erreur serait assez considérable, mais, par contre, il est facile d’en déJuire, et avec une grande approximation la force électromotrice moyenne, correspondant à une oscillation simple'(voir plus loin).
- Fig.. 3
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- JO URNAL UNIVERSEL D’ÉLEC TRICITÉ
- 223
- du contact, mais uniquement d’assurer un départ, toujours le même, de la bobine.
- Pour cela, on l’amenait en contact avec une butée invariable, et on la libérait au moyen d’un petit déclic.
- La courbe I (fig. 3) représente les résultats obtenus de cette manière, pour l’amplitude normale. La niesureen valeur absolue a été faite en étalonnant Télectromètre au moyen de l’élémentétalon du Post-Office de Londres, pour lequel nous avons admis iv,07, et qui nous a servi pour toutes les mesures qui suivent.
- Les différences de lectures pour un même point étaient en moyenne de 1 à 1,5 0/0.
- Il est facile d’obtenir, par tâtonnement, la position des points qui correspondent au change-
- ments de sens de la force électromotrice induite, et où, par conséquent, le flux qui traverse la bobine est maximum, ce sont les points marqués d’un cercle sur l’axe des abscisses.
- Ces points ne sont pas symétriques par rapport à l’axe, et il ressort, en outre, immédiatement de la courbe que les deux aimants sont loin d’être égaux.
- La courbe I présente deux particularités remarquables : une dépression à la partie centrale, où l'on pouvait s’attendre à trouver un maximum de la force électromotrice ; enfin, la courbe entière semble être déjetée, repoussée vers la droite.
- La courbe II qui correspond à une amplitude moindre, présente exactement les mêmes particularités. La première s'explique facilement, par un vice de construction ; les joues de la bobine
- sont trop larges et forment, pour ainsi dire, un court-circuit magnétique entre les pôles des deux aimants, dans la position moyenne.
- La seconde particularité s’explique moins aisément ; pour nous assurer qu’elle ne tenait pas à la disymétrie de l’appareil, nous avons fait une série de mesures en sens inverse (non-indiquée) ; les deux rraxima sont restés sensiblement les mêmes, mais, les parties extrêmes des courbes paraissaient encore repoussées dans le sens du mouvement.
- Ce déplacement des courbes qui est ainsi lié au sens de la vitesse, pouvait provenir d’un retard dans les indications de l’électromètre, mais le calcul montre qu’il ne peut en être ainsi ; et la seule raison de ce fait est l’influence des courants de Foucault, induits dans K*, noyau de la bobine; cette influence est naturellement sensible aux extrémités de la course, où les variations de la force électromotrice sont extrêmement rapides.
- Influence de l'amplitude initiale. — Nous avons déjà donné les courbes de force électromotrice
- pour deux valeurs de cette amplitude, nous avons cherché, en outre, la relation entre la force électromotrice induite en un point déterminé correspondant à la position d’équilibre de la bobine (axe) et l’amplitude ; elle est représentée par la courbe Iil (fig, 3) qui semble montrer que les vitesses augmentent plus rapidement que l'écart initial.
- b. — Etude directe du champ magnétique
- On peut rechercher quelle est la variation du nombre de lignes de force correspondant à un déplacement déterminé de la bobine, et indépendamment des variations de la vitesse ; pour cela, on a employé la méthode balistique, et l’expérience était disposé comme l’indique la figure 5. L’index sert à faire le contact avec l’arc gradué, sur une partie déterminée de la course; une feuille de mica fixée sur cet arc interrompt le circuit au moment voulu, en sorte que la déviation du galvanomètre (M se fait à circuit ouvert.
- Galvanomètre Deprez-d’Arsonval : résistance 171 w.
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- La courbe IV donne les résultats obtenus, en partant du premier des points de flux maximum ; sa position par rapporté l’axe des abscisses,c’est-à-dire l’ordonné initiale, estabsolument arbitraire, puisqu’on ne peut mesurer que des variations de flux, il n’est pas possible de fixer la position neutre ou d’induction nulle ; sur la figure on a supposé les aimants égaux.
- Au moyen de la constante balistique du galvanomètre et de la résistance du circuit(to6ooohms) il est facile de déterminer en valeur absolue la valeur des 8 F qui correspondraient à une bobine fictive d’une seule spire. La valeur de la variation totale du flux (S 8 F) a été trouvée ainsi égale à 5,iX io7 G. G. S.
- La courbe IV qui est une courbe intégrale, en a toute la régularité, on remarquera qu’elle présente deux inflexions correspondant aux deux maxima de E.
- c. — Courbé des espaces parcourus et période d'oscillation
- Nous avons déterminé les temps correspondants à un déplacement déterminé à partir de l’origine, en mesurant la quantité d’électricité qui passe dans ce même temps à travers un circuit comprenant une pile constante (Callaud), un galvanomètre et des résistances sans self-induction.
- On comprendra la méthode par l’examen de la figure 6 qui en représente le schéma. Le corps de la bobine et son ressort, en appuyant contre la butée (en métal), mettaient, au départ, le galvanomètre en court-circuit, la pile étant fermée sur une assez grande résistance (140 <>); pendant la partie considérée de la course, la pile est fermée sur le galvanomètre (résistance totale 10400 <*>), et le circuit de ce dernier est brusquement ouvert au moment voulu. La seule difficulté a lieu à la fin de la course, pour déterminer la période d’oscillation, car il n’est pas possible d’aller jusqu'à la limite, le circuit restant alors fermé.
- L’extrémité de la courbe V (fig. 3) est donc un peu indéterminée. Cette courbe donne les temps correspondant au parcours des divers arcs successifs ; on voit que la période simple est voisine de 37/1000 de seconde. La vitesse semble varier très peu dans toute la partie moyenne.
- En partant des valeurs de la variation totale du flux et de la période, on peut déterminer la force
- électromotrice moyenne : Em=
- j_ çd F _AF
- T J Ttdt—~T1
- on trouve ainsi : Ero = 13,8 volts ; en mesurant la surface de la courbe I nous avons trouvé pour l’ordonnée moyenne, t?,2 volts. Il y a donc un accord satisfaisant entre les mesures à l’électro-mètre et les diverses mesures au galvanomètre balistique.
- Une partie de la différence des deux valeurs de Em doit être attribuée, du reste, à l’effet des courants de Foucault dans le premier cas, si on admet, ce qui semble évident, que ceux-u ne sont pas nuis à la fin de la course.
- d. — Mesures à circuit ferme Pour obtenir l’intensité du courant à chaque instant, nous avons mesuré à- l’électromètre la
- Fig. 7
- différence de potentiels instantanée aux extrémités d’une résistance connue, d’après la méthode delà figure 4, mais l’appel é ant fermé sur sa sonnette (r = 25o «>) qui était cependant maintenue immobile, en sorte qu’on n’a pas exactement la représentation du phmomène réel,
- La courbe I' de la figure 3 donne les valeurs de AV ainsi mesurées, tandis que l" donne les valeurs E' = i S R ; la différence entre les ordonnées de I et celle de V donne donc approximativement celles de L d i/d t, et l’on peut remarquer que les maxima de \" devraient être surla courbel.
- Nous disons approximativement, parce qu’en réalité nous avons relié l’électromètre à l’une des bornes de l’appel, l’autre étant à la terre, on mé-sure donc, non pas ri, mais ri -j- l d i/dt, r et / étant les constantes de la sonnerie; seulemet Z est très petit relativement au coefficient de l’appel, et l’erreur commise de ce chef est peu considérable.
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- Le courant moyen est égal à —-f- = , =
- J ^ K 600
- == 0,021 ampère, et la quantité d’électricité mise en mouvementpendant une période,est de73o/io° coulomb ; celte dernière quantité peut paraître extraordinairement faible, eu égard aux effets re lativement puissants des appels, cela tient à la faible valeur de la période; la puissance moyenne est en effet égale à o“,o2i >< 12’,5 = 0,26 watts.
- IL Appel a un seul aimant Nous donnerons seulement la courbe des forces électromotrices à circuit ouvert d’un appel de la forme de la figure 2, mais de dimensions environ deux fois plus fortes; sa résistance était de 470 w; comme on le voit, la force électromotrice moyenne correspondant à chaque onde électrique (demi-oscillation simple) est beaucoup plus faible dans ce cas. E. Meylan
- REVUE DES TRAVAUX
- Sur l’appücation du phénomène de l’aimantation transversale à. l’étude du coefficient d’aimantation du fer, par M. Paul Janet.
- Nous avons indiqué dans un numéro précédent que M. Janet proposait d’employer le phénomène indiqué à la mesure des coefficients d’aimantation; l’auteur a combiné dans ce but la méthode suivante, basée sur l’induction mutuelle ().
- Imaginons un tube de fer cylindrique, de longueur /, de rayons R et R' (R > R') : dans l’axe de ce tube passe un fil isolé, relié à un galvanomètre balistique, et qui forme le circuit induit. Lorsqu’on tait passer un courant dans le tube, le fer s’aimante transversalement, et un certain flux d’induction traverse le circuit induit, ce qui met en mouvement une quantité d’électricité proportionnelle.
- Pour un tube infiniment long, la force magnétique, en chaque point du ter, est normale au plan diamétral qui passe par ce point, est égale à
- H = I
- dans laquelle
- m =
- K2
- 2
- x X
- m'
- x
- )
- m’ =
- 2 R'2
- Rü _ R'2
- comme il est facile de le calculer, et où x repré-
- sente la distance du point à l’axe, et I l’intensité du courant en mesure électromagnétique.
- Si p. représente la perméabilité du fer, on aura, pour le flux total à travers le circuit induit:
- H dxdl = l
- Il dx
- Si donc 7. est la déviation instantanée du galvanomètre balistique, on aura:
- rR
- Iv 7=1 (j. H dx
- J R'
- où K dépend de la constante du galvanomètre.
- 11 n’est pas possible, naturellement, d’effectuer l'intégration indiquée, puisque p. est une fonction inconnue de H ; mais c’est précisément l’expérience qui va indiquer la forme de cette fonction dans les limites de l’expérience.
- On peut supposer p. développé en fonction des puissances de H
- tt t= 00
- V A„ H”
- n = O
- L’intégrale prend alors la forme
- Or l’intégrale indiquée peut être calculée, soit Bn 4- 1, on a donc, en définitive
- „B I n + 1
- En répétant l’expérience pour une série de valeurs de I, on trouvera a en fonction de I,
- d’où
- «=Z C„ 1»
- n = I
- £ a„b,i+ii« + ‘ = J £ c»
- H — O )l = 1
- ce qui permet de calculer les coefficients inconnus de la série représentant p., en fonction des coefficients C„ obtenus expérimentalement :
- K ^„
- l B
- n +1
- (‘) Comptes Rendus, t. CVI, p. 200.
- A
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- Tous les coefficients A„ sont ainsi de’terminés et, par suite, on obtient la fonction u.
- L’auteur a fait, en particulier, des expériences pour un tube pour lequel on avait : / = 5oo ; R' = i ; R = 1,2.
- Pour des valeurs de 1 comprisesentre I = o, 1124 et 1 = 0,3371 (C. G. S.), la déviation a est bien représentée par la formule à deux termes a = 352,9 1 +461,27 12
- d’où, en appliquant la méthode précédente, p, = 183,8 10.48 H
- et, par suite, pour la fonction magnétisante (susceptibilité)
- h = 14,3 + o,833 H
- Nous ferons remarquer que ces formules obtenues par M. Janet ne s’appliquent qu’à de très faibles forces magnétisantes, les expériences se rapportent en effet à la première partie de la fonction magnétisante, pour laquelle la courbe représentative est convexe vers Taxe des abscisses (H) ; on a, en eflet, à la périphérie du cylindre, H = 2 T/R = 0,562 pour I = 0,337 1 • Il est certain qu’au delà, une formule à deux termes ne suffirait plus pour a et pour u..
- Comme l’auteur le fait remarquer, cette méthode a l’avantage de supprimer l’emploi de toute bobine de construction connue. Ellesemble devoir s’appliquer avec facilité à l’étude de l’influence du milieu dans les phénomènes d’induction.
- E. M.
- Jjes derniers perfectionnements du système
- Bernstein pour l’éclairage à incandescence.
- Nous avons déjà parlé plusieurs fois, dans ce journal, des efforts incessants faits par M. Bernstein pour arriver à réaliser pratiquement l’éclairage à incandescence, au moyen de lampes à faible résistance reliées en série (*j. M. Bernstein et la compagnie qui exploite ses brevets ne comp. tent pas seulement faire des installations isolées, mais encore entreprendre l’éclairage par stations centrales, auquel se prête tout particulièrement le système, avec une grande économie, si tant est qu’on puisse réaliser des appareils de sûreté pratiques, assurant la complète indépendance des lampes, et un système également simple de régulation pour courant constant.
- (*) La Lumière Electrique, v. XX, p. 83, v. XXIII, p.2()2, v. XXIV, p. 247.
- Sous ce dernier rapport, nous n’avons pas de renseignements particuliers à donner; M. Bernstein indique seulement l’emploi d’un régulateur électrique agissant sur le moteur, de manière à faire varier sa vitesse, proportionnellement au nombre de lampes, en sorte que le potentiel aug-
- pjg. a
- mente dans la même mesure. Pour un courant constant de 10 ampères, les conducteurs sont constitués par des fils de 3,5 m.m. (n° 10 B.W.G.) ce qui correspond à une densité de courant d’un ampère environ, une valeur assez faible.
- Par contre, nous pouvons indiquer une nouvelle série de lampes, supports, dispositifs de court-circuit, et accessoires, d’après les rensei-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- gnements fournis par la compagnie, et les détails donnés par M. Kapp dans Industries.
- . Nous n’insisterons pas longtemps sur les avantages du système en série, ils sont connus ainsi que les conditions qu’il est indispensable de réaliser pour assurer le fonctionnement du système;
- Fig. g
- l/l plus importante est le dispositif de mise en court-circuit automatique des lampes dont le filament vient à se briser; à l’origine, on employait un électro-aimant de grande résistance en déri-
- vation, dont l’armature fermait un court-circuit quand l’intensité augmente, par suite de la rupture.
- Un appareil de ce genre a déjà été exposé à Vienne en 1883, et il est assez curieux que, tandis que M. Bernstein a abandonné depuis long-
- Fig 3
- temps ce dispositif, la maison Siemens et Halske, qui étudie également les lampes en série, a repris dernièrement un dispositif de ce genre.
- Aujourd'hui, M.Bernstein emploie uniquement
- Fig. 4 e 5
- une sorte de contact fusible de grande résistance, combiné avec un ressort qui établit un contact parfait entre les deux conducteurs de la lampe, quand celle-ci est détruite, et il a modifié quelque peu le type que nous avons déjà décrit.
- La figure 1 représente une des nouvelles lampes Bernstein ; le filament est formé par un gros charbon rectiligne fixé à deux supports en cuivre soudés eux-mêmes à. deux fils/de platine pris dans
- la masse de verre de l’ampoule. Ces lampes sont destinées à un courant de 10 ampères et à une différence de potentiel variable de 7 à 14 volts ; leur résistance à chaud est donc de 0,7 à 1,4 ohms ; si on admet une force électromotrice maxima de 2.000 volts, on peut donc en grouper de i5o à 25o en série.
- On sait que les lampes à faible résistance ont un bon rendement lumineux et une durée relati-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- vement longue, et cela d’autant plus que leur pouvoir e'clairant est lui-même plus considérable ; dans notre cas, celui-ci varie de 18 à 5o bougies (anglaises) ce qui correspondrait à une dépense de 4 à 2,8 watts par bougie.
- La figure 2 montre la disposition du support; la larnpe est fixée par deux chevilles reliées électriquement aux extrémités du filament et qui pé-
- Fig. 6
- nêtrent dans deux pièces en bronze auxquelles sont fixés les conducteurs ; le tout est assuré par deux goupilles qui passent dans le col des chevilles.
- Le bouchon ou cheville fusible qui sert à établir le court-circuit des conducteurs de la lampe en cas d’accident, est représenté figure 3 ; il comprend deux pièces de laiton isolées par de la fibre; l’une d’elles renferme un petit cylindre pressé par un ressort et dont l’extrémité porte dans un petit godet de la pièce inférieure qui peut se régler ; ce godet renferme un mélange d’oxyde de mercure et de graphitequi fond,quand lecourant augmente
- dans cette dérivation dont la résistance normale est de 200 w environ, en sorte qu’il ne passe normalement par le shunt que 1/200 du courant total.
- Ce petit appareil assure un contact parfait en cas d’accident à la lampe, et le renouvellement en est insignifiant. Cette cheville fusible est insérée dans un support particulier (fig; 4 et 5), qui est représenté assez clairement, pour que nous n’insistions pas ; on remarquera que; tant que la cheville n’est pas en place, la lampe est mise en court-circuit par un ressort que celle-ci écarte quand en l’introduit. On n’a donc pas à craindre qu’on oublie d’insérer les chevilles de sûreté.
- La figure 4 représente le support à chevilles pour les candélabres, dans le genre de celui de la figure 6, où il est représenté au-dessus de chaque lampe ; entre les deux est un commutateur qui sert à établir ou à rompre à volonté un court-circuit.
- Le modèle de la figure 5, au contraire, est destiné à former applique contre une paroi.
- Comme appareil de contrôle, M. Bernstein emploie un ampèremètre du système de M. Kohl-rausch, que nous avons décrit dans le temps et qui est basé sur l’attraction d’un tube de fer doux à l’intérieur d’un solénoide, dont l’action est à chaque instant équilibrée par la tension d’un ressort en spirale.
- Nous espérons que nous aurons à revenir avant peu sur des installations effectuées avec ce système, qui paraît maintenant prêt à fonctionner avec toute sécurité.
- E. M.
- Sur la pile régénératrice Pollak
- Dans l’analyse que nous avons faite dernièrement de la communication de M. Robinson sur les piles primaires dans l’éclairage électrique, nous avons passé très rapidement sur la pile Pollak, les renseignements de l’auteur n’étant ni très complets, ni très précis. Nous pouvons maintenant, grâce à une communication de M. Pollak, donner quelques détails qui complètent, en quelque mesure, la description que La Lumière Électrique en a donnée en 1886 (vol. XX, p. 269).
- L’élément est formé, comme on sait, par un vase de verre contenant, à la partie inférieure, un cylindre de zinc ; l’autre électrode est constituée par un cylindre en charbon très poreux et cepen-
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- dant bon conducteur, qui est garni d’un dépôt de cuivre électrolytique à sa partie inférieure. Le liquide est une solution de sel ammoniac ou de sel de cuisine.
- Rappelons aussi rapidement les réactions dont cet élément est le siège. 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 ; 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 ce dernier se reforme sans cesse par l’action du charbon et, partant, l’élément se régénère.
- M. Robinson, en mentionnant cette pile comme étant construite en vue de l’éclairage électrique permanent, la destinait à un usage pour lequel elle n’a pas été combinée.
- La pile Pollak donne de bons résultats, lorsqu’on l’utilise par intermittences ; car elle reste constante pendant très longtemps et ne consomme que très peu à circuit ouvert. Sa force électromotrice est de 0,9 volt environ, et sa résistance ne dépasse pas 1 ohm et descend même au-dessous suivant le modèle.
- Son emploi est, par exemple, tout indiqué dans l'éclairage instantané des escaliers ou du vestibule d’une maison, ce qui permet de supprimer l’éclairage complet et continu pendant toute la nuit ; on peut l’employer aussi avec avantage pour actionner, par intermittences, de petits moteurs, pour l’éclairage électrique des ateliers de photographes, etc. Mais il ne paraît pas qu’elle donne des résultats aussi satisfaisants pour l’éclairage ininterrompu et régulier; car elle s’épuise alors, la régénération de l’élément ne pouvant pas se faire assez rapidement.
- A. P.
- Position électro-chimique relative du fer foigé et fondu, de l’acier, etc., dans l’eau de mer, par M. Th. Andrews.
- La connaissance des rapports électro-chimiques qui existent entre les métaux cités ci-dessus plongés dans l’eau de mer, peut être d’une importance très grande dans les constructions navales pour éviter, dans la mesure du possible, les décompositions électrolytiques qui ont lieu souvent sur une très grande échelle, dans les énormes constructions métalliques de la marine moderne.
- L’auteur a déterminé la force électromotrice de quelques couples formés par deux des métaux précédents unis sous la forme de tiges ou de plaques et plongés dans l’eau marine, l’eau de rivière, l’eau distillée et l’eau acidulée.
- Les mesures étaient aussi simples que possible. On mesurait la déviation d’un galvanomètre de grande résistance insérée dans le circuit de l’élément formé par les métaux et le liquide considérés ; une déviation d’un degré du galvanomètre correspondait à une intensité de courant de 0,0001 ampère environ ; la résistance des éléments ne dépassant pas 3 ohms, on pouvait en déduire une valeur limite pour la force électromotrice.
- Les barres et les plaques étaient toujours placées dans les mêmes conditions dans l’eau salée ; les résultats obtenus par l’auteur sont la moyenne d’un grand nombre de lectures. Nous donnons ci-dessous quelques nombres obtenus avec des couples formés d’une électrode de zinc, de fer forgé ou de cuivre et d’une électrode de l’un des métaux suivants plongés dans de l’eau de mer ; le signe -f- ou — placé avant le nombre cité indique la position électro-chimique du premier métal.
- L’auteur résume comme suit les conclusions de son travail :
- Une barre de zinc forme électrode avec Une barre de fer forgé comme électrode Une plaque de cuivre comme électrode
- Acier Siemens-Martin doux. + 6,17 -)- 0,52 + 4,5
- Fer forgé + 2,8 — + 4.5
- Acier doux 4- 6,p6 -|- 0,25 + 4,25
- Acier puddlé + 4,33 4* °j34 —
- Acier trempé (Firth’s) 4- 6,93 + 0,96 —
- Fonte 4- 10,28 + 0,5 + 5,5o
- Acier au tungstène Acier Bessemer, doux AcierSiemens-Martin tremp. + 2,72 + °>47 + 5,75 + 5,25 + 5,75
- La position électro-chimique du fer foigé, de l’acier, de la fonte, varie avec la nature de la solution dans laquelle ces métaux sont plongés ; une solution acide produit en général d’autres résultats qu'une solution contenant des sels neutres.
- Il existe une différence sensible dans la manière de se comporter des différentes espèces d’a-
- (i) Transactions 0/ the Royal Society of Edinburgh, 1887.
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- 2 JO
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- ier ; il en résulte donc que la facilité de corrosion ne doit pas être négligée dans le choix d’un acier pour une construction navale et qu’il est possible de diminuer considérablement ce danger en donnant au métal une composition déterminée.
- Il n’est pas décessaire d’insister sur les conséquences de ces mesures pour les applications à l’architecture navale.
- __ _ A- P-
- Sismographe à avertisseur électrique, de M. C.
- Froelich.
- Le Dr C. Froelich, d’Aschaffenburg, avait ex-
- à la pile
- posé à la soixantième session de la Société des Médecins et Naturalistes Allemands qui a eu lieu à Wiesbaden l’automne dernier, un simographe que nous allons décrire sommairement d’après une notice de 1’ Elektrotechnische Zeitschrift.
- Cet appareil est muni de six électro-aimants avec annonciateur, 4 pour la direction des quatre points cardinaux, deux pour les mouvements sismiques ascendants et descendants. Le tout est renfermé dans une boîte dont les parois sont en verre; le pendule P est ' suspendu à un fil et plonge Rar la pointe T dans un godet plein de mercure, relié à la lame métallique M, isolée sur la plaque d’ébonite E.
- Le pendule est entouré des quatre lames de contact 1, 2, 3, 4, placées à 90° les unes des au-
- tres et reliées aux électro-aimants des 4annoncia teurs N ES W; ceux-ci sont, en outre, en communication avec la borne L et par son intermédiaire avec la pile B et la lame M.
- Le pendule horizontal H oscille autour du point H2; le ressort antagoniste F maintient le poids K en équilibre entre les lames 5 et 6 ; celles-ci sont reliées avec les annonciateurs A, B, qui décèlent les mouvements sismiques ascendants ou descendants.
- La batterie de l’appareil actionne, en outre, une sonnerie et l’organe d’arrêt d’une pendule, indiquant ainsi le moment exact du phénomène.
- Le ressort F et le mercure du godet Q amortissent le mouvement des deux pendules P et H en sorte que celui-ci est complètement apériodique; l’appareil enregistre ainsi la direction de la première secousse sismique, quelle que soit sa provenance. Si elle vient du Nord, le pendule P vient en contact avec la lame 1, ce qui ferme le circuit de l’annonciateur N et en fait tomber le signal ; l’armature A est, en outre, déclanchée, ce qui actionne la sonnerie et l’horloge qui sont les accessoires indispensables de l’appareil.
- Un des avantages du sismographe de M. Froeh-lich réside dans la séparation complète de l’appareil indicateur et des instruments enregistreurs ; rien n’empêche, en effet, d’installer les deux pendules et les lames de contact dans un local distant de celui où se trouvent les annonciateurs et la sonnerie; on peut, de cette manière, se mettre plus facilement à l’abri des trépidations qui n’ont pas une origine sismique en installant les appareils dans un endroit bien isolé et bien abrité.
- A. P.
- Une nouvelle détermination de la quantité « v », par M. Himstedtf1).
- Les méthodes employées jusqu’à maintenant, pour déterminer la quantité v, rapport entre les unités électromagnétiques et électrostatiques, peuvent être classées en trois groupes. Dans le premier se placent les méthodes où l’on compare les unités de quantité d’électricité (W. Weber et R. Kohlrausch) ; le second comprend celles où l’on compare les unités de force électromotrice (W. Thomson, Maxwell, M’Kichan, Shida, Exiler) ; le troisième groupe, enfin, renferme celles
- C) Annales de ’Wiedemann, vol. XXXIII, p. i.
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- 2}i
- où l’on fait la comparaison des unités de capacité (Ayrton et Perry, Klemencic, Stoletow, J. J. Thomson, Colley).
- Les méthodes du troisième groupe semblent devoir fournir les meilleurs résultats.
- Voici les valeurs obtenues par quelques observateurs.
- 2e groupe
- M. M. Kichan et King..... v = 28,92.109
- Shida.................... 29,58
- Exner.................... 29,20
- 3e groupe
- Ayrton et Perry,.......... v= 29,41.10°
- .T. J. Thomson............ 29,63
- Klemencic................. 3o. 18
- 3o, 14
- Himstedt ... ............ 30,074
- 3o,o8i
- La première valeur de M. Himstedt (') a été obtenue en employant la même méthode que Ayrton et Perry et Klemencic. ; les mesures des physiciens anglais concordent très bien entre elles, mais diffèrent par contre de 2 0/0 avec celles de Himstedt et de Klemencic. C’est ce qui a engagé le professeur de Darmstadt à répéter la mesure de v en employant cette fois la méthode utilisée par J.J. Thomson.
- Cette méthode est donnée par Maxwell dans son Traité, vol. II, p. 776.
- rt) r2, r3, sont les trois branches d’un pont de Wheatstone dont la quatrième est formée par un condensateur de capacité C et un interrupteur à diapason ; si le diapason fait n vibrations par seconde, on peutrégler les résistances r,,r2,r3, de manière que la relation
- C + jy _ r i ^ i)2 ra r3
- C
- soit satisfaite. —- est la capacité du condensateur v'-
- en unités électromagnétiques, Y un terme de cor-
- v-
- rection dépendant des fils collecteurs ; on le dé-
- termine en remplaçant le condensateur par une résistance p équilibrant le pont, ce qui donne
- JL = P t)2 ri r3
- C = n - p v* n r3
- _ /n C r-i r:1 V ri — p
- Cette dernière formule n’est pas rigoureuse et doit être remplacée par celle qu'a donnée J. J. Thomson ; le terme correcti f est cependant très faible.
- Les appareils employés sont les mêmes que ceux qui ont servi dans les premières mesures dont nous avons rendu compte, il y a une année déjà ; la capacité du condensateur, calculée à l’aide de la formule de Kirchhoff était de 350,204 cm.
- Les résultats obtenus sont assez concordants; 14 séries de mesures ont été faites; la plus grande valeur obtenue est v = 3o,ii2. io9 et la plus petite v — 3o,o56.io9 ; la moyenne des 14 séries a été trouvée égale à
- d’où il résulte
- et
- v = 3o,074,1 o'-1 (C. S.)
- Les nouvelles mesures de M. Himstedt confirment donc ses premières recherches ; la divergence avec les mesures des physiciens anglais subsiste encore; il faut constater que ces derniers ont enployé des condensateurs à anneau de garde, tandis que MM. Klemencic et Himstedt ont utilisé de simples condensateurs à plateaux, taprès avoir cependant démontré l’exactitude de la formule de Kirchhoff, pour des distances des armatures supérieures à celles qu’ils ont employées.
- A. P.
- Le siphon enregistreur de Cuttries
- La Lumière Electrique a décrit en 1886 (v. XXI, p. 186) la modification que M. Cuttriss a fait subir au siphon enregistreur de Sir William Thomson, ahn de rendre ce merveilleux instru ment moins sensible à l’humidité de l’air.
- On sait que, dans le modèle de Thomson , le mouvement de l’encre dans la pointe effilée du siphon a lieu sous l’influence de l’électricité stati-
- l) La Lumière Electrique, vol. XXIII, p. 279.
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- que; or, chacun sait que l’emploi de cette dernière devient extrêmement difficile, dès que l’humidité de l’air dépasse une certaine limite.
- M. Cuttriss a supprimé l’électricité statique en entretenant les faibles vibrations du siphon au moyen d’un système électromagnétique; à cet effet, l’extrémité du siphon porte une pointe de fil de fer très fin séparé de l’armature d’un électro-aimant par l’épaisseur du papier seulement ; PaimantaMon et la désaimantation de l’électro-aimant se succédant régulièrement avec une rapidité égale à celle des fermetures et des ruptures du courant excitateur, entretiennent ainsi les vibrations du siphon ; celui - ci trace alors sur le papier une ligne formée d’une série de petits points très rapproenés.
- Le Commercial Cable Company avait exposé à la dernière exposition électrique de l’Institut américain, à New-York, le nouveau modèle de siphon enregistreur de M. Cuttriss. Ce nouvel instrument repose sur le même principe que l’ancien, mais la disposition et l’exécution mécanique de ses différentes parties offrent certaines particularités très intéressantes.
- L’ain.ant permanent M, formé d’un certain nombre de lamelles circulaires , sert de socle à l’instrument. Dans le secteur assez étroit qui se trouve entre les pôles de l'aimant, se trouve la bobine mobile R qui est parcourue par le courant de ligne qu’il s’agit d’enregistrer; cette bobine pivote avec un frottement minime sur deux chapes d’agate, Une des parties intéressantes de l’appareil est la transmission du mouvement de la bobine R au siphon inscrivant ; cette transmission a lieu sans l’intermédiaire d’axes et de paliers par l’action combinée de la tension de plu-
- sieurs fils et de la tension de quelques ressorts.
- La bobine R porte un appendice d’aluminium E en forme de fourche, entre les branches de laquelle passe le fil D' dont l’une des extrémités est fixée en C, tandis que l’autre est attachée au ressort F'. La tension du ressort F'et du fil D' est réglable à volonté à l’aide de l’index mobile G", ce qui permet de varier à volonté l’amplitude du mouvement de R et sa position d’équilibre.
- Un second fil D passe très près de E et perpendiculairement au premier D', auquel il est attaché au point d'intersection ; une des extrémités de ce fil D est fixée au ressort F , tandis que l’autre est
- attachée à l’extrémité d’un fil de laiton très fin, auquel le siphon est relié ; ce fil de laiton est renfermé dans le tube L; la vis K régie la tension , la vis inférieure agit de même pour la torsion. Ce fil porte en son milieu le siphon P et un petit levier auquel le fil D est relié et qui est invisible sur la figure.
- Lorsque la bobine R se meut dans le champ magnétique de l’aimant M, la fourche E déplace par l’intermédiaire de D' le point d’intersection de D et de D7 et produit ainsi le déplacement correspondant du siphon, amplifié par la transmission.
- Le réglage du siphon peut être rendu très sensible; on tourne la vis inférieuredu tube L jusqu’à ce que la pointe du siphon soit déplacée au bord extrême de la bande de papier; puis, on tend le ressort F jusqu’à ramener la pointe dans sa position primitive. La position d’équilibre est alors déterminée par les deux forces antagonistes de K' et de F' et le moindre déplacement de E suffit à provoquer un mouvement sensible du siphon.
- La caractéristique de l’appareil de M. Cuttriss consiste, comme nous l’avons dit en commençant,
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- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ
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- dans la disposition du vibrateur électromagnétique ; quoique celui-ci ne diffère pas beaucoup du premier modèle, nous voulons, pour être complet, en donner la description.
- La bande de papier est déroulée à une vitesse constante sous l’action d’un moteur électrique mis en mouvement par le courant de 6 à 8 éléments Callaüd. Le déroulement de la bande est arrangé de telle manière que l’employé peut lire les signaux au fur et à mesure de leur arrivée et transcrire ainsi la dépêche sans le moindre retard.
- Le siphon P est un tube capillaire en verre de 0,2 m. m. environ; l’extrémité qui se déplace sur la bande de papier J est munie d’un fil de fer très fin de 3 millimètres de longueur; ce morceau
- de fil de fer sert d’armature dont les mouvements sont commandés par l’aimantation de la pièce de fer T, sur laquelle le papier passe.
- Les aimantations et désaimantations successives de la pièce de ter T, sont commandées par l’interrupteur de courant placé sur l’aimant permanent M.
- Le moment d’inertie du siphon varie avec la masse de celui-ci et avec son mode d’attache; il faut donc, pour que l’attraction périodique de l’électro-aimant T produise une vibration régulière du tube inscripteur, que le nombre des interruptions des courants excitateurs soit proportionné au moment d’inertie du syphon.
- On varie à volonté le nombre des interruptions en changeant plus ou moins la masse de l’armature W de l’interrupteur Z. A cet effet, la tige de cette armature est creuse et on la remplit plus ou moins de mercure ; ce procédé (') a déjà été employé à plusieurs reprises pour modifier, par
- (•) Voir La Lumière Électrique, vol. XXIV, p. 362.
- exemple, le nombre des oscillations d’un diapa son.
- De cette manière, Cuttriss peut varier le nombre des vibrations de son appareil de 6o à ioo par seconde. Cette condition de réglage est très importante, car si la période des vibrations électromagnétiques ne concorde pas avec la période naturelle du siphon, déterminée par ses dimensions et son moment d’inertie, le siphon ne vibre pas et le trait encré, formé par la succession des petits points, ne se forme pas.
- La Commercial cable Company a remplacé, dans tous les instruments en usage, l’excitation électrostatique de l’encreur , par la vibration électromagnétique. Les résultats obtenus sont excellents; il est rare qu’il se produise des ratés provenant de défauts dans l’appareil encreur.
- Avec le syphon enregistreur de Cuttriss, on a télégraphié facilement à une vitesse de 3o mots à la minute sur un câble de 980 milles, de i3,68o ohms de résistance, et de 231 microfarads de ca^-pacité.
- Pendant que nous sommes sur la question de télégraphie sous-marine, nous emprunterons à une communication de M. Cuttriss à VElectrical Society, de New-York, qüelques détails sur les applications du relais Allen et Brown aux câbles de la Commercial cable Company.
- Ce relais se compose d’une bobine dans laquelle est placé un noyau de fer doux polarisé par l’aimant permanent N. S. Deux ressorts antagonistes maintiennent l’armature mobile au repos. Le courant de ligne provoque la fermeture du circuit local qui renferme un récepteur Morse ordinaire.
- L’armature ouvre le circuit local, dès que le courant a atteint une valeur peu éloignée de la valeur maxima; cela résulte de ce que le noyau de fer doux et la bobine sont mobiles autour d’un axe qui ne coïncide pas avec le milieu de la bobine, mais qui est plus rapproché du contact que des pôles N et S.
- De cette manière l’influence de la longue durée des émissions de courant pour signaux Morse est. éliminée puisqu’on n’utilise que les variations do potentiel très rapides qui dépassent une certaine limite supérieure.
- Le relais Allen et Brown est actuellement en usage sur un câbie de 610 milles, dont la résistance est de 8482 ohms et la capacité de 16S microfarads ; avec une section aérienne, la Ion-
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- gueur totale de la ligne est de 942 milles, probablement le plus long câble exploité a système Morse.
- C’est avec le
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- La recherche des petits défauts, dans les cables sous-marins.— M. A. G. Kennelly a publié les résultats de quelques mesures montrant la supériorité de la méthode de James Anderson, pour localiser les petits défauts dans les câbles sous-marins, quand on ne peut se servir de l’essai en boucle.
- La méthode consiste à augmenter la résistance de la partie du câble la plus rapprochée du défaut,
- C A ,r> B !/ C
- ~ ..........T------------------
- i t
- jusqu’à ce que celui-ci constitue le point milieu de la résistance du câble entier.
- M. Kennelly a dernièrement fourni la preuve de la valeur de cette méthode en localisant un défaut dans le câble de Lisbonne à Gibraltar ; défaut causé par un des navires de la Compagnie qui avait soulevé et rompu le câble à 100 milles environ de Lisbonne, en poursuivant d’autres opérations. ,
- Il est inutile de répéter ici les détails de l’essai de M. Kennelly qui ont été publiés dans le Journal 0/ the Society of Telegraph Engineers. Il suffit de rappeler que le défaut a été réparé plus tard par le steamer, et on a pu constater que l’essai avait indiqué sa position (en ohms) avec une erreur d’environ 75 ohms seulement.
- M. Kennelly a indiqué comme suit la théorie de sa méthode :
- Sur la figure, ABC, représente le câble entre la côte et le navire. Sa résistance était de 1 142 u> [x A-y) avec un défaut en B de 4000010 ({). La méthode consiste à régler p en A jusqu’à ce qu’on ait:
- (
- (
- p + # -f
- _yj_
- y + *
- y +
- P + X + Z
- (0
- Si nous désignons par u le nombre de gauche de cette équation, on obtient un différentiant par rapport à p :
- du __ / z
- dç> ~\p + * + *
- (*)
- et puisque p -f- x =y quand u = o, nous avons approximativement
- y z
- du _ y y -f z (3)
- d ? ~ ÿT*
- De sorte que si A u représente un faible écart de lectures entre A et C et si A p représente le changement qu’il faut faire en p pour obtenir l’équilibre, on a approximativement
- Ap
- A«(ÿ + z)
- y +
- y *
- y + *
- (4)
- Dans le câble de Lisbonne Am — 41,25 <0, tandis que y et \ pouvaient être supposés égaux respectivement à 1000 et à 40,000 w , avec ces valeurs on trouve:
- A p
- 41,2 5 X 41000 1000 4- 976
- = 855 u
- La réduction à faire en p était ainsi à peu près de 855 w ; ou comme p était alors de i3oo, il fallait le réduire à 445 w. Par suite , dans l’essai suivant, la résistance ajoutée à Lisbonne était de 5oo w et on obtint de nouveaux résultats qui donnaient une concordance plus grande entre les lectures des deux côtés et l’erreur ne dépassait pas 75 ohms, comme nous l’avons déjà dit.
- L’avenir de la téléphonie dans le royaume-uni. — Le Directeur général des Postes et Télégraphes a fait dernièrement une déclaration très importante, et qui touche de près à l’avenir de la téléphonie dans notre pays. Dans sa réponse à une députation de la Chambre du commerce de Wolverhampton. M. Raikes a dit à propos du désir de la députation de voir le département des Télégraphes développer les réseauxtéléphoniques, que le gouvernement se trouvait actuellement dans la position, peu agréable d’avoir à lutter contre les Sociétés particulières, et qu’avant peu, la nécessité s’imposerait pour le gouvernement, d’acheter et d’exploiter les réseaux téléphoniques
- = O
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- du pays entier, ainsi que cela a eu lieu pour les télégraphes.
- En dehors de l’administration, on pressentait bien un peu cette intention du gouvernement, mais elle n’a jamais été officiellement annoncée, M. Raikes a mis fin à tous les doutes à cet égard.
- Dorénavant, les Compagnies téléphoniques existantes dans le Royaume-Uni savent à quoi s'en tenir.
- Cet événément a été précédé de plusieurs signes précurseurs; l’administration a d’abord affirmé son autorité locale sur les Compagnies téléphoniques, par l’action entamée contre YUnited Téléphoné C°.
- Il s’agissait de savoir si le téléphone était compris dans l’acte du Parlement, qui a conféré au gouvernement le monopole de la télégraphie. La loi sur les télégraphes, de 1870, a transféré la propriété et l’exploitation des Compagnies télégraphiques particulières à l’Etat, ainsi que le monopole de la télégraphie.
- Personne ne s’attendait, à cette époque, à la découverte du téléphone et la loi ne contient naturellement aucune disposition à ce sujet.
- Le département des télégraphes voyant son monopole menacé, par suite de l’introduction et de l’exploitation du téléphone par une société particulière, a affirmé son autorité en revendiquant le téléphone comme un appareil télégraphique, au sens de la loi.
- V United Téléphoné C° qui contestait cette manière d'interpréter les termes de la loi, soutenait qu’un téléphone n’était pas un appareil télégraphique et n’avait jamais été prévu par le législateur.
- Le procès fut jugé avec des avocats éminents des deux côtés et avec un grand nombre d’experts, et le jugement fut rendu an faveur du département des Télégraphes. En résumé, le tribunal a maintenu à l’Administration le monopole des communications télégraphiques à l’intérieur du pays, que le Parlement avait accordé à l’Etat, et cela, quel que soit le mode technique par lequel on réalise ces communications.
- Les compagnies téléphoniques étaient donc obligées de payer une relevance à l’Administration, s’élevant à 10 0/0 de leurs recettes ; mais elles ont [pu se développer sans aucune entrave. Le département des télégraphes a, de son côté, créé des réseaux, mais* comme le Directeur Gé-
- rai l’a déclaré, la concurrence n’a pas été favorable à leur développement.
- Les récentes expériences de téléphonie à grande distance, et sur l’induction, ainsi que le remplacement des fils de fer par des lignes en cuivre, sont autant de signes de l’intention du Gouverne-de reprendre les téléphones.
- En attendant, les Compagnies ont toujours développé leurs réseaux dans tout le pays, et ont pris des mesures pour obtenir du Parlement de plus grandes facilités pour la pose de leurs lignes. On parle aussi d’un projet de fusion entre la Compagnie mère, YUnited C°, et toutes les Compagnies provinciales; mais la déclaration du Directeur général des Télégraphes ne sera sans doute pas sans influence sur ce projet.
- Les directeurs et les actionnaires des Compagnies existantes comprendront que tous leurs efforts pour perpétuer le monopole de fait qu’ils détiennent aujourd’hui dans le Royaume-Uni, resteront sans effet si le gouvernement maintient sa décision.
- Leur existence future dépend de l’Administration et, d’après une remarque de M. Raikes, elle ne sera probablement pas longue. Il paraît, en effet, que l’Administration attend la déchéance des brevets Bell et Blake, exploités par les Compagnies, pour prendre une décision. Cette déchéance arrivera dans trois ou quatre ans et, à ce moment, l’Administration n'aura aucune indemnité à payer pour les brevets, car il est fort peu probable qu’on leur accorde une prolongation.
- En se rapportant à l’action du département des Télégraphes, au sujet de l’acquisition des câbles dans la Manche, on demandera aux Compagnies téléphoniques de remettre leurs installations, à dire d’expert, et sans autre compensation. Mais ceci est une pure supposition, et comme les Compagnies téléphoniques n’existent pas depuis très longtemps, et comme elles ont eu à lutter contre beaucoup de difficultés dont elles commencent seulement à sortir, il est probable qu’on leur fera des conditions plus favorables.
- On arrivera sans doute à un arrangement équitable et, bien que les Compagnies soient puissantes, l’Administration l'est encore plus, et après la décision légale dont j’ai parlé, les Compagnies sont à sa discrétion. A l’heure qu’il est, elles n’existent qu’en vertu d’une autorisation du dé* partement des Télégraphes.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- Après la reprise des téléphones par l’Etat, on peut s’attendre à un plus grand développement de la téléphonie dans le Royaume-Uni, au double point de vue des communications à grande distance, ou téléphonie interurbaine, et de la téléphonie domestique.
- La communication avec les feux flottants. — Dans une lettre récente j’ai parlé desdémarches faites auprès du gouvernement pour obtenir l’autorisation de relier télégraphiquement les feux flottants des côtes du Royaume-Uni avec la terre.
- On annonce maintenant que la Chambre de . Commerce va entreprendre pendant une période de 18 mois une série d’expériences avec un câble entre un navire aux Goodwin Sands et la terre. En cas de succès, on fera d’autres installations du même genre. L’endroit choisi sur la côte, est du Kent, est plein de récifs dangereux et le nouveau câble rendra sans doute de bons services.
- J. Munro.
- Autriche
- La lampe a arc pour projections de M. Sell-NER. — Cette nouvelle lampe à arc est destinée à la marine, pour les projections de lumière électrique.
- Elle a été combinée en particulier pour les torpilleurs et elle fonctionne également bien, quels que soient les mouvements de tangage et de roulis du navire. Disons, en outre, qu’elle peut être employée à volonté avec un réglage automatique ou avec un réglage à la main. L’arc occupe une position invariable et la lampe fonctionne aussi bien, placée verticalement qu’en position presque horizontale.
- Ces résultats sont atteints au moyen de la construction suivante dont la figure donne les détails.
- Le porte-charbon négatif H, et le porte-charbon positif H sont fixés à une boîte métallique dans laquelle sont placés les organes de la lampe. Le charbon inférieur s’engage dans une pince métallique F à trois pointes qui glisse dans le tube de laiton et qui est constamment poussée vers le haut sous l’action du ressort enfermé dans la partie inférieure de ce tube ; celui-ci est isolé et fixé par l’écrou M, ; il porte, en outre, en son milieu, une
- pièce de fer doux A qui sert d’armature à l’élec-tro-aimant M et qui est aussi constamment poussée vers le haut par un énergique ressort à boudin.
- Lecharbonsupérieurestmonté dans ladouilleS; celle-ci est fixée à la tige H au moyen d’une liaison qui permet un réglage dans deux directions perpendiculaires à l’axe de la tige H ; cette dernière esi munie de dents à sa partie inférieure et engrène dans une roue montée sur l’axe du ress >rt de la lampe. La première roue r du mouvement d’horlogerie est montée folle sur l’axe a ; elle est embrayée parla roue à rochet s, de manière qu’en remontant le charbon, le ressort/ est tendu, tandis que les autres roues sont maintenues au repos sous l’action du frein B/i.
- La force qui fait avancer le charbon supérieur est donc fournie par ce ressort; c’est ce qui différencie la lampe Sellner des autres régulateurs à arc qui utilisent généralement le poids du charbon supérieur ; c’est aussi grâce à cette modification que cette lampe peut fonctionner dans une position inclinée.
- Le courant positif est amené directement au porte-charbon H, tandis que le courant négatif passe par l'électro-aimant principal M avant de parvenir au porte-charbon isolé H,. L’électro-aimant M, est placé en dérivation sur les deux charbons.
- Dès que le courant circule, même lorsque les charbons ne sont pas au contact, l’électro aimant secondaire M, est excité ; il attire son armature N qui débraye la roue Bs retenue par le frein Bh ; le charbon supérieur peut alors s’abaisser jusqu’à toucher le charbon inférieur. A ce moment, le circuit principal étant fermé, l’électroaimant M est excité; il attire la pièce de fer doux A qui entraîne avec elle le charbon inférieur, ce qui fait jaillir l’arc voltaïque. Au même instant, i’électro-aimant M4 n’étant plus excité, abandonne son armature, et provoque ainsi l’arrtê de la roue Bs, sous l’influence du frein qui la commande.
- La roue régulatrice Bs est munie de deux masses formant un régulateur à force centrifuge, afin de modérer le mouvement descendant du charbon supérieur.
- Dans les projections, il est souvent important de varier la grandeur de l’arc voltaïque ,on atteint ce but en substituant le réglag t à Ja main au réglage automatique.
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- A cet effet, la tige H du porte-charbon positif est creusée et renferme à son intérieur un tube en laiton R qui sert d’écrou à une longue tige filetée ce tube R est indépendant de la tige H lorsque la lampe doit fonctionner automatiquement ; il en est rendu solidaire à l’aide de la vis K, dès que la transformation du réglage doit être faite.
- Pour le réglage à la main, il faut débrayer également la roue Bs ; il suffit, pour cela, de tirer le bouton K, ce qui fait avancer un chariot L, sous l’influence du ressort n, dans la direction de la flèche ; la pointe us de ce chariot pousse alors le levier h qui soulève le frein B/t.
- Le réglage à la main de la lampe se fait alors simplement à l’aide de la vis K' qui commande le charbon supérieur.
- On peut, en outre, varier à volonté la hauteur du foyer lumineux, ce qui est très commode pour le réglage des appareils de projection où la mise au foyer du projecteur est de la plus haute importance.
- Ce résultat est atteint à l’aide de la vis Z, qui fait mouvoir le chariot C et élève ou abaisse les supports \ de la lampe.
- La lampe Sellner a été essayée avec succès sur des torpilleurs de la marine autrichienne. Comme on n’utilise, dans les projections, que l’intensité lumineuse émise dans une direction, on a donné aux porte-charbons une position inclinée, et on place généralement le charbon positif un peu en arrière, par rapport au négatif, afin que le cratère du premier serve, en quelque sorte, de réflecteur.
- La lampe a été construite pour un courant de 12 à n ampères et donne alors une intensité lumineuse de 2000 bougies environ.
- L’appareil a courants alternatifs de Popper pour les mesures électriques. — La méthode la plus commode et la plus exacte pour mesurer la résistance des liquides est basée sur l’emploi des
- courants alternatifs; on établit alors la balance dans le pont de Wheatstone ordinaire à l’aide d’un téléphone, Kohlrausch a, le premier, indiqué
- pig. i
- cette méthode dont il a fait un usage étendu dans ses recherches classiques sur la résistance des liquides.
- On engendre généralement les courants alternatifs nécessaires à l’aide d’une bobine d’induction ; Kohlrausch, cependant, a utilisé le courant sinusoïdal fourni par son inducteur.
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- L’emploi du téléphone repose principalement sur l'audition d’un bruit minimum ; pour le percevoir facilement, la première condition est de supprimer le bourdonnement insupportable de l’interrupteur de la bobine d’induction qu’il serait fort incommode d’installer dans une autre pièce que celle où l’on fait les mesures.
- La bobine d’induction a aussi le désavantage que le nombre des interruptions du courant primaire et, par conséquent, le nombre des ondulations du courant secondaire varie fréquemment et diminue dès que le courant de la pile excitatrice s’affaiblit un peu ; or, il est souvent important
- d’avoir un nombre d’inversions considérable et assez constant ; ces considérations avaient déjà engagé M. Kohlrausch à combiner son inducteur à sinus; elles ont aussi engagé M. Popper à combiner son appareil celui-ci n’est d’ailleurs, qu’une partie d’une installation pratique complète pour la mesure usuelle des éléments électriques principaux ; La Lumière Électrique en a déjà décrit l’étalon de force électromotrice, l’élément Da-niell normal.
- L’inverseur de courant imaginé d’abord par Jacobi, puis modifié par Poggendorf, est bien connu ; il se compose d’un tambour sur la surface
- Fig. 2
- duquel sont placées des lames métalliques séparées les unes des autres par une bande isolante d’égale largeur; ce tambour tourne entre deux frotteurs métalliques, de telle manière qu’un courant, entrant et sortant par l’axe de l’appareil, est inversé tantôt dans un sens, tantôt dans l’autre. M. Popper a simplement rendu cet appareil silencieux en lui donnant la construction suivante:
- Un cylindre de bois H qui peut tourner autour de l’axe c d, porte sur chacune de ses deux faces deux disques métalliques I, II, III et IV munis de pointes et séparés l’un de l’autre par du papier paraffiné. Les disques I et IV sont reliés à l’aide des extrémités isolées de l’axe c d et des paliers aux bornes i et 4 et, par l’intermédiaire de celles-ci,Xaux pôles d’une batterie. Les disques I, II et III, IV sont en contact par une de leurs dents, avec du mercure contenu dans deux réservoirs G. Les disques II et III sont reliés aux bornes 2 et 3 et celles-ci au téléphone ou au galvanomètre.
- Il s’agit de disposer l’appareil de manière que le courant recueilli en 2 et 3 soit constamment inversé dès qu’une nouvelle dent de l’un des disques plonge dans le mercure. A cet effet, chaque dent du disque I est reliée à la dent qui la précède sur le disque III, et la dent du disque IV, située vis-à-vis de la dent correspondante du disque I est, par contre, reliée avec la dent qui la suit sur le disque II ; il en résulte ainsi, sur la surface du tambour, un croisement de bandes métalliques b isolées les unes des autres.
- Le niveau du mercure qui se trouve dans les deux réservoirs G en ébonite peut être varié à volonté à l’aide des vis 2 et 3 qui diminuent plus ou moins la capacité des cavités h ; un petit trou h permet à l’air de s’échapper lorsqu’on verse le mercure dans le réservoir G.
- On obtient les courants alternés dès que la roue H et son volant M sont mis en rotation ; le courant continu arrive aux bornes 1 et 4 et resort
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- alterné en 2 et 3 ; on obtient, en outre, entre 2 et 3 un courant composé d’une suite rapide d’émissions de même sens en reliant les points 1 et 2 entre eux. Il est facile de maintenir constante la vitesse de rotation du volant M et, partant, de régler convenablement le nombre des périodes du courant alterné.1
- Afin d’empêcher la projection de gouttelettes de mercure à la suite d’une rotation rapide, on a donné aux dents des disques la forme indiquée sur la figure ; chaque dent possède, du côté d’avant, une inclinaison combinée de manière à ce qu’elle exerce dans tous les cas, en plongeant dans le mercure comme en en sortant, une pression di" rigée de haut en bas. Le tout est, en outre, entouré d’une chemise S destinée à recueillir les fines gouttelettes de mercure qui, malgré cela, pourraient être projetées au loin, et à éviter tout accident. Cette enveloppe protectrice s’enlève avec facilité; il suffit, pour cela, de dévisser les vis m et
- Il est absolument nécessaire que les dents des quatre disques soient toutes identiques entre elles; l’élimination de la polarisation dans la mesure des résistances liquides n’est, en effet, complète que si les courants alternés ont rigoureusement la même intensité et la même durée. Si cette condition n’était pas exactement remplie, il en résulterait un excès de l’un des courants et, par conséquent, une décomposition de l’électrolyte, ce qui fausserait les mesures.
- Cette égalité des courants positifs et négatifs a lieu pour les courants fournis par la bobine d’induction ; pour qu’il en soit de même a/ec ceux que donne l’appareil que nous venons de déciire, il faut que toutes les dents de chacun des disques plongent pendant le même temps dans le mercure, ce qui exige une forme de dent rigoureusement identique et une vitesse sensiblement constante.
- La durée des courants alternatifs, produits de cette manière, est facile à calculer lorsqu’on connaît le nombre des dents de chaque disque et le nombre de tours du tambour. Dans l’appareil étudié par M. Popper, chaque disque portait 8 dents et avait un diamètre de 90 millimètres ; le chemin parcouru par la dent dans le mercure était de 5 millimètres environ; la durée d’une ondulation du courant était donc de i/56 de seconde. Or, il est facile d’obtenir une vitesse de i à 10 tours par seconde, en sorte qu’on recueille
- ainsi des courants alternatifs de 1/260 à i/58o de seconde.
- L’appareil de M. Popper permet donc d’obtenir à peu de frais, d’une façon très simple et sans bruit, des courants alternatifs ou des courants discontinus, sans réglage et sans entretien de contacts ; la tension initiale n’est pas altérée par ce procédé, ce qui peut être souvent très important. On pourra donc l’employer avec succès dans un grand nombre de mesures électriques industrielles, et il rendra certainement des services dans les expériences physiologiques.
- J. Kareis
- États-Unis
- L.E nouveau phonographe d’édison. — Ainsi que nous l’avons annoncé dernièrement, M. T. A. Edison s’est occupé activement, ces derniers temps, de perfectionner le phonographe qu’il a inventé il y a dix ans.
- On se rappelle que l'inventeur enregistrait la parole au moyen des vibration d’un stylet attaché à une embouchure placée devant une feuille d’étain.
- Dans le nouvel appareil, cette dernière est remplacée par un cylindre en cire. En outre, l’inventeur a cherché à rendre plus nettes la reproduction des sons, netteté qui était sacrifiée à l’intensité dans l’ancien appareil.
- Notre figure 1 représente le nouveau modèle du phonographe.
- lia les dimensions d’une machine à coudre ordinaire et ressemble, par plusieurs côtés à un petit tour parallèle. L’axe principal solidaire du tambour inscripteur tourne simplement dans deux paliers sans se déplacer longitudinalement et c’est l’embouchure et le diaphragme qui se déplacent. Cet a^xe est muni d’un filet de vis, et sur son prolongement, il porte le cylindre en cire durcie (hardened wax) sur lequel les vibrations sonores sont enregistrées. Derrière l’axe et le cylindre se trouve un chariot qui porte l’embouchure, la membrane et le stylet ; ce chariot est commandé par le bras que l’on voit à gauche ëi qui porte une partie d’écrou appuyant sur le filet de vis.
- A droite est un bras articulé sur lequel on peut
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- a volonté placer deux diaphragmes, l’un pour l’inscription, l’autre pour la reproduction de la parole.
- Le stylet ou aiguille qui produit le tracé sur la cire est fixé au centre du premier diaphragme, et il est relié par un pivot à un ressort fixé sur le cadre du di^hragme.
- - L’apparen reproducteur comprend un diaphragme en baudruche au centre duquel se trou-.ve une goupille reliée à un ressort délié en acier, dont une des extrémités est attachée au cadre du diaphragme, et dont l’autre appuie sur le cylindre en cire.
- L’axe fileté du phonographe est mis en rotation régulière au moyen d’un moteur électrique d’une forme assez ancienne, et qui, d’après la figure, parait être un moteur magnéto - électrique, placé sous l’appareil et actionné par le courant d’un ou de deux éléments de pile. Ce moteur est pourvu u’un régulateur délicat qui maintient la vitesse très sensiblement uniforme. Le mouvement est transmis de l’arbre du moteur à l’axe fileté par une paire de roues coniques de friction.
- Le bras qui supporte les diaphragmes est muni d’un outil qui sert à égaliser la surface du cylindre en cire avant l’inscription, et la première chose à faire quand on veut se servir de l’instrument est de mettre cet outil en mouvement et de le faire passer sur toute la surface du cylindre. On l’éloigne ensuite et le chariot portant les diaphragmes est ramené en arrière; on met le diaphragme récepteur en place, et, au fur et à mesure que le cylindre tourne, le diaphragme est mis en vibration par les ondes sonores et se déplace ainsi que le stylet sous l'action de l’écrou. Le stylet trace donc sur la surface une ligne ondulée, correspondant aux mouvements du diaphragme.
- Quand le tracé est fini, le chariot est de nouveau ramené au point de départ, le diaphragme récepteuY remplacé par le diaphragme reproducteur. Si alors on met de nouveau l’appareil en mouvement, le chariot est déplacé en avant par la vis, au fur et à mesure que le cylindre tourne,
- et la pointe repasse dans la ligne ondulée, en imprimant au diaphragme les mêmes mouvements que pendant l’inscription.
- La parole est alors reproduite à l'embouchure du récepteur.
- Le bon fonctionnement du nouvel appareil dépend de la perfection mécanique de toutes les parties, de la régularité de la vitesse, de la sen • sibilité du cylindre en cire pour enregistrer les mouvements de l’aiguille et en dernier lieu de la délicatesse du diaphragme reproducteur.
- On n’a pas cherché à obtenir une reproduction très forte, mais surtout à avoir une articulation distincte et une intonation parfaite.
- La couche de cire est simplement fixée sur la surface d’un support métallique qui se place sur le cylindre de l’appareil ; ces cylindres sont de différentes longueurs ; les plus courts de 25 millimètres peuvent contenir 200 mots ; ils peuvent servir pour la correspondance.
- Ainsi que nous l’avons déjà dit, on a préparé un outillage complet pour la fabrication en grand de ces phonographes, mais l’appareil destiné au commerce s’écartera sans doute un peu de celvji représenté sur notre figure.
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- Le RAPPORT DE LA COMMISSION DE SURVEILLANCE
- électrique de New-York. — Conformément à la loi, la Commission de surveillance électrique qui a remplacé l’ancienne Commission des canalisations souterraines, a déposé son premier rapport sur les travaux effectués du 5 juillet 1887 au Ier janvier 1888.
- A la première date on avait déjà construit
- plus de 3,2 kilomètres de canalisation, et le rapport en question constate que la longueur totale des tranchées ouvertes depuis est de 57 kilomètres. La pose totale des conduites simples pour le service télégraphique et téléphonique comprend 270 kilomètres auxquels il faut ajouter 1 kilomètre pour le service de distribution et les communications avec les stations centrales. En admettant 80 fils par conduite, cela correspondrait à environ 22.000 kilomètres de fils.
- Pour l’éclairage électrique à arc et le transport.
- de force, on a posé 76 kilomètres de conduites correspondant à 800 kilomètres de fils. Pour l’éclairage à incandescence on a, en outre, construit 54 kilomètres de conduites avec 170 kilomè. très de fils conducteurs.
- Les travaux exécutés à New-York depuis l’origine de la Commission dépassent de beaucoup tout ce qui a été fait ailleurs, malgré les grandes difficultés que présentent ce travail dans une ville comme New-York, où les constructions souterraines rencontrent autant de difficultés que n’importe où, et la transformation du réseau aérien en un système souterrain sera prochainement réalisée, au moins en grande partie.
- Pour donner une idée de ce développement, citons quelques chiffres : la Western Union C° a déjà placé environ 800 kilomètres de fils souterrains ; la Metropolitan Téléphoné and Telegraph C° a également 800 kilomètres de fils dans la sixième avenue, et plusieurs centaines de kilomètres dans d’autres quartiers de la ville ; et la Edison Illuminating C°, dont les conducteurs ont été placés sous terre dès l’origine, possède plus de 160 kilomètres de fils.
- La Metropolitan C°, la Western Union, la C'* Brush, et d’autres, se préparent à placer leurs fils sous terre en beaucoup d'endroits, et si les efforts de la Commission sont secondés par une action énergique des autorités locales, on peut compter qu’après un délai de 90 jours, fixé par la commission, un grand nombre de rues seront complètement débarrassées des poteaux et des fils aériens.
- Toutes les canalisations, à l’exception de celles de la compagnie Edison, pour l’éclairage par incandescence, sont du même type, et sont formées d’une série de tubes ou conduits à travers lesquels on tire les câbles ou les fils isolés qui aboutissent de 60 en 60 mètres à des regards dans lesquels on pénètre en enlevant une dalle en fonte. La figure 2 représente le type de poteaux adopté par la commission, et montre l’intérieur d’un de ces regards,
- J. Wetzler
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- VARIÉTÉS
- l’électricité appliquée a l’algèbre
- On entend souvent dire que l’Electricité nous ménage encore de nombreuses surprises. Certes, s’il est une application singulière et inattendue du mystérieux agent, c’est bien celle qui vient d’en être faite à un problème d’algèbre.
- L’électricité emprunte beaucoup à l’algèbre, et on la dispensait volontiers de rien lui rendre, en raison de tout ce qu’elle donnait ailleurs ; va-
- Fig. 1
- t-elle donc se mettre en devoir de lui payer des intérêts ?
- Sous le titre Détermination électrique des ra. cines réelles et imaginaires de la dérivée d’un polynôme quelconque. M. Félix Lucas vient de pubb'er une Note (*) dans laquelle il montré comment les figures équipotentielles peuvent être appliquées à la résolution des équations. Nous allons chercher à faire comprendre par quel moyen.
- Nommons f une variable complexe, et F (f) un polynôme du degré p. En séparant les parties réelles et imaginaires, on pourra écrire (2) :
- f (z) = x + y v/=nr
- Les racines de l’équation F (?) = o sont généralement complexes et peuvent être représentées
- (l) Comptes-Rendus, CVI, p. 3 ; voir également p. 268, janvier 188 3,
- (s) Lucas. Généralisation du théorème de Rolle, C. R., 9 janvier 1888.
- dans un système de deux axes rectangulaires, l’un pour la partie réelle, l'autre pour le coefficient de y/ — 1.
- Or, si l’on assimile les points-racines Ma... M„, à des centres matériels de masse égale à l’unité, repoussant un point N de même masse, en raison inverse de leur distance à ce point, les deux fonctions P et Q donnant les projections orthogonales de l’action résultante, sont déterminées par l’équation :
- Pour F' (fl = ô, l’action est nulle; et « les po-
- 1
- Fig. g -
- sitions d’équilibre du point N coïncident avec les points-racines M'4, M'a... M',,, du polynôme dérivé F' (f) ».
- On démontre, par un procédé sur lequel nous ne nous étendrons pas, que l’équation générale des courbes de niveau potentiel est:
- X? + Y2 sa constante
- ces courbes, algébriques et du degré 2 p, sont des cassinoïdes (courbes de Cassini : lemniscates, etc.) ayant pour foyers les points M.
- Or, voici le théorème important : Les points no-daux des cassinoïdes ne peuvent se' produire que sur les points-racines du polynôme dérivé F' (f).
- Remplaçons maintenant les points M par des pointes d’électrodes déversant toutes la même quantité d’électricité sur le plan, que nous supposons homogène et indéfini ; les courbes équipotentielles seront des cassinoïdes satisfaisant au théorème ci-dessus.
- On peut remplacer le plan infini par un plan
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- fini limité par une cassinoïde maintenue à un po-téntiel constant. Etant donné les points M, on trouvera les points M', à l’aide de la méthode d’exploration de Kirchhoff.
- M. Lucas propose encore de confier à l’électricité elle-même le soin de tracer les courbes équi-potentielles , en recourant à la méthode de M. Guébhard. La plaque conductrice négative forme le fond d’une auge électrolytique remplie d’üne solution d’acétate de cuivre et de plomb, dans laquelle la projection des extrémités des électrodes positives, voisines de la plaque, figure les points M. Les points nodaux des anneaux colorés indiqueront les positions des points M'. Les deux figures suivantes, tirées du tableau publié par M. Guébhard (’) sont celles que l’on aurait à produire pour déterminer, d’une part, le point-racine de la dérivée du binôme du second degré, et, d’autre part, les trois points-racines (réels) de la dérivée d’un trinôme de quatrième degré, dont deux racines sont réelles, et les deux autres purement imaginaires, respectivement égales et de signes contraires deux à deux.
- En terminant, nous ajouterons une seule remarque. Nous n’avons aucune opinion personnelle dans la question remarquablement traitée par M. Guébhard ; mais l’explication de la formation des anneaux colorés et, par conséquent, leur signification physique, a été discutée par des physiciens compétents (1) ; résulte-t-il indubitablement de cette discussion, que les anneaux colorés sont des équipotentielles ? ou ces diverses courbes ont-elles seulement une grande analogie entre-elles ? 11 nous semble que, dans cette discussion, comme presque toujours , chacun en était resté à sa première opinion.
- Ch.-Ed. Guillaume
- APPLICATION DE L’ÉLECTROLYSE AU TRAITEMENT DES TUMEURS
- En i856, le Dr Althaus, électricien anglais, remarqua que l’action chimique du courant voltaï*
- (*) Journal de Physique, t. XI. p. 483, 1882.
- (’) Voir Voigt. La Théorie des phénomènes électrochimiques observés par M. Guébhard, (Arch. de Gen. III, p. 65 et 461, 1884).
- que, décompose les tissus animaux, et que cette décomposition est directement proportionnelle ati potentiel employé et à la quantité d’eau contenue dans l’organe soumis à l’expérimentation.
- Cette remarque, déjà ancienne, comme on le voit, et qui peut-être même avait été faite à un époque antérieure, a donnée naissance à un nouveau mode de traitement, inauguré en France par le Dr Tripier, et préconisé en Italie par le professeur Semola.
- Ce dernier dirigea particulièrement son attention sur la résolution des tumeurs, et surtout des tumeurs cancéreuses du sein.
- D’après une communication faite, en 1881, au Congrès médical international de Londres, parle savant membre de l’Université de Naples, il résulte qu’on est parvenu à guérir, par cette méthode, des maladies qui étaientconsidérées comme devant entraîner infailliblement la mort du malade, telles que l’anévrysmp intrathoracique, et que l’électricité, ainsi employée, est supérieure à tout autre traitement pour certaines variétés de goitre, pour les kystes, hydatiques du foie et d’autres tumeurs.
- Quant à son application au cancer, l’électrolyse, dit le professeur Semola, a été essayée dans un ou deux cas au plus, il y a douze ans par un chirurgien, à New-York. Dans ces deux cas, il s’agissait de cancers du sein et la guérison fut complète.
- Puis ayant relaté l’opposition faite par quelques professeurs qui n’avaient pas probablement employé d’une façon complète la méthode qu’il préconise, M. Semola termine son mémoire en rapportant une série de six guérisons obtenus par l’électrolyse.
- Par son testament d’avril 1882, M. Henry Gif-fard, le célèbre inventeur de l’injecteur et du ballon captif, laissa à M. le Dr Darin, une somme de 3oo,ooo francs pour être employée à la fondation d’un établissement médical, dont il déterminerait la nature et serait le premier directeur.
- M. le Dr Darin, qui, depuis de longues années, s'était occupé d’électricité médicale, fut frappé de la communication du professeur Semola, et proposa à l’État, légataire universel d’Henry Giflard, d’instituer une clinique spécialement destinée au traitement électrolytique des tumeurs.
- Sur l’avis favorable de MM. Patin, Beclard,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Bergeron, Antonin Proust, etc., etc., la proposition de M. le Dr Darin fut agrée. Les trois cents mille francs, dont il abandonna la nu-propriété, servirent à la dotation de l'établissement qui fonctionne, depuis quelques mois, 41, boulevard des Capucines, où les consultations gratuites ont lieu trois fois par semaines de 2 à4 heures.
- Le nombre des malades grandit chaque jour, et des résultats fort intéressants ont déjà été enregistrés. Ils seront exposés avec tous les détails nécessaires, dans une publication spéciale, dont le premier numéro paraîtra incessamment, et qui, en vertu d’une clause du jugement sanctionnant les conventions intervenues entre le Dr Darin et l’État sera envoyé à toutes les Sociétés savantes.
- Pour donner une idée de l’intérêt des faits pathologiques qui seront discutés, nous dirons que M. Darin obtient des diminutions notables des tumeurs les plus volumineuses, qu’il détruit complètement en une séance celles qui n’ont que des dimensions restreintes, qu’il a guéri en deux séances plusieurs kystes, etc., etc.
- Une application des plus curieuses et des plus inattendues est la destruction presque instantanée des poils, aussi exhubérants qu’importuns, qui défigurent les femmes, surtout celles d’un certain âge.
- Ces résultats sont obtenus avec des piles Le-clanché, modifiées par Gaiffe.
- L’intensité employée dans ces différents cas, varie de 10 à i5o milliampères. Pour ce que l’on pourrait appeler l’épilation électrique l’intensité ne dépasse jamais 20 milliampères pendant quelques secondes. Dans une séance de durée moyenne on peut enlever 40 poils.
- L’application du courant varie suivant les cas. Le plus généralement on opère en implantant dans la tumeur l’un, l’autre ou les deux pôles à l’aide de fines aiguilles de platine.
- Quoique l’ectrolyse soit l’élément principal du dispensaire Henry Giffard, nous devons ajouter que ce n’est pas le seul. M. Darin s’occupe de plus des applications du protoxyde d’azote à l’anesthésie. Il s’occupera .également d’autres applications nouvelles de l’électricité à la thérapeutique, sur lesquelles nous donnerons prochainement des détails. En un mot, tout en restant fidèle à son programme,il n’a pas l’intention de s’y renferme d’une façon exclusive et étroite.
- On nous vantait souvent les dons extraordinaires de testateurs étrangers en faveur des écoles,
- des hôpitaux, et depuis quelque temps les français riches semblent entrer dans la même voie. On ne peut qu’applaudir à la générosité de Mmes Furtado-Heine, Boucicault, Galliera, etc., etc., mais grâce à l’heureux emploi des 3oo,ooo francs mis à la disposition de l’électrolyse médicale, on peut espérer que cette partie de la fortune léguée à l’État par Henry Giffard, donnera des résultats bien au-delà de son importance numérique.
- Nous ajouterons que le décret relatif à l’emploi des autres sommes dont l’importance peut être évaluée approximativement à cinq millions n’est pas encore rendu , mais nous avons tout lieu de croire qu’il ne tardera pas à l’être. Nous sommes certain que l’électricité ne sera pas sans figurer encore une fois dans la répartition définitive.
- W. de Fonvielle
- BIBLIOGRAPHIE
- Management of accumulators and PrivAte Electric L’ght
- Installations, by Sir David Salomons (').
- On peut dire du livre de Sir David Salomons que c’est un ouvrage vécu ; l’auteur a rassemblé, en effet, le résultat de sa longue expérience dans la conduite des accumulateurs et d’une installation complète d’éclairage électrique domestique, et a condensé les enseignements fournis par une pratique de plusieurs années.
- Sir David Salomons est, en effet, un de ces riches gentlemen qui ne regardent pas à la dépense pour arriver à leur but et qui, ayant voulu faire de l’éclairage électrique à sa maison de campagne de Broomhill, a été amené à faire une installation vraiment très remarquable.
- Il a, en outre , voulu faire profiter le public amateur, en général, et les électriciens, en particulier, des nombreux renseignements pratiques amassés peu à peu. C’est ainsi que le livre que nous considérons a paru en trois“éditions successives.
- La seconde édition ne renlermajt que des ren-
- C) Un vol- petit în-13, Whittaker, Londres, 1888.
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- seignements sur les accumulateurs et ne formait qu’un opuscule de 3i pages seulement; la troisième édition, au contraire., considérablement augmentée pour tout ce quia rapport au montage, à l’entretien et à la conduite des accumulateurs, renferme, en outre, une seconde partie toute nouvelle, qui traite des moteurs et des dynamos d’une installation d’éclairage électrique exploitée à l'aide des accumulateurs. Aussi, le livre s’est-il accru en proportion et cette nouvelle édition ne renferme pas moins de 146 pages.
- Le livre de Sir David Salomons ne contient en quelque sorte que le résumé de son expérience personnelle ; tous les nombreux renseignements qu’il donne sont le fruit des longues et minutieuses observations de l’auteur ; la plupart proviennent directement de lui, plusieurs ont été préconisés par d’autres, mais tous ont fait l’objet de ses recherches.
- L’auteur n’a employé dans son installation de Broomhill que des accumulateurs E. P. S. de l’Electrical-Power Storage Company ou des accumulateurs Elwell-Parker, qui sont du genre Faure. Les renseignements de Sir David Salomons ne s’appliquent donc pas directement aux éléments du genre Planté mais peuvent cependant fournir, dans bien des cas, des indications très précieuses.
- Nous ne pouvons pas faire une analyse même rapide, du petit manuel de Sir Salomons, car il ne s’y prête guère ; d’ailleurs, nous avons appris qu’il en paraîtra bientôt une traduction française, en sorte que nous aurons l’occasion d’y revenir encore une fois.
- Ce qui frappe, dans les indications de l’auteur, c’est la recommandation, répétée à chaque page, de ne pas décharger les accumulateurs au-dessous d’une certaine limite, qu’il fixe pour les E. P.S. à 2 volts, limite qui nous paraît un peu exagérée ; il ne faut pas, en général, décharger l’accumulateur au-dessous des deux tiers de la capacité totale emmagasinée ; cette condition est absolument nécessaire pour maintenir les éléments en bon état.
- L’emploi du carbonate de soude pour empêcher et éliminer la sulfatation des plaques positives, n’a pas donné des résultats très satisfaisants, ce qui confirme d’ailleurs les expériences d’autres électriciens qui ont fait usage de ce procédé ; Sir
- Salomons dit qu’on peut l’employer lorsque tous les autres procédés ont échoué.
- Une indication que nous croyons utile de relever parmi les nombreux renseignements que contient le volume est la suivante : il ne faut jamais mettre les accumulateurs en court - circuit ; par conséquent, il ne faut pas, comme on le fait fort souvent, s’assurer de l’état de leur charge en faisant jaillir une étincelle entre les deux bornes de l’élément, à l’aide d’un court-circuit métallique. Cet essai n'a pas de valeur scientifique, et contribue par contre à détériorer rapidement les plaques de l’accumulateur.
- La seconde partie qui traite des machines et de l’exploitation de l’installation complète est aussi très intéressante, sans renfermer cependant autant de renseignements utiles que la première.
- L’ouvrage étant basé sur l’installation de l’auteur, à Broomhill, il ne faut pas s’étonner si les appareils décrits sont exclusivement anglais, de même que la première partie ne se rapporte qu’aux accumulateurs de même origine.
- Sir David Salomons a un faible pour les méthodes de travail à régulation automatique ; on le voit fort bien en lisant la description de son installation particulière qu’il décrit tout au long et sur les détails de laquelle nous ne pouvons insister. Il donne un devis fort complet et très instructif ; il nous apprend , par exemple , que son installation, comportant mille lampes environ, lui donne maintenant un rendement économique supérieur à celui de l’éclairage au gaz. Il convient cependant d’ajouter, que pour en arriver là, le riche amateur anglais n’a pas dépensé moins de 5o 000 francs en essais divers , une bagatelle qui n’est pas à la portée de chacun.
- Tous les renseignements donnés par l’auteur sont loin d’avoir la même importance ; pour quelques-uns mêmes , M. de la Palisse n’aurait pas dit mieux.
- Ainsi, par exemple, Sir Salomons annonce gravement que si le local des machines est complètement incombustible, il n’y a pas lieu de l’assurer contre l’incendie. Ailleurs, il annonce que, dans certains cas, les tensions inférieures à 100 volts peuvent devenir dangereuses ; car, si un ouvrier se trouve au-dessus d’une échelle, l’émotion ressentie à la suite d’une légère secousse peut
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- occasionner sa chute, ce qui peut avoir de graves conséquences.
- Cependant, il ne faut pas attacher trop d’importance à ces questions de détail.
- Pour résumer notre impression sur le livre de Sir David Salomons, nous rie pouvons mieux faire que de recommander sa lecture à tous ceux qui de près ou de loin ont à s'occuper d’une installation qui comporte des accumulateurs ; ils y trouveront nombre de renseignements qui pourront leur être fort utiles.
- A. Palaz
- POTENZIALE ELETTRICO. UnITA E. MlSUUE ELETTRICHE, par
- M. E. Piazzoli. — Macchine d’induzione, par M. G. de
- Marchis.
- Ces ouvrages forment les deux premiers volumes d’une série appelée par l’éditeur Biblioteca delV Eléttricita et qui paraît tendre au même but que la bibliothèque électrotechnique de Hartle-ben ; ces deux volumes, petit in-12, de 200 pages environ, doivent, s'il faut en juger par le titre, constituer un traité élémentaire sur le potentiel électrique, les unités et les mesures, et sur les machines. Il est évident que les limites si restreintes imposées aux auteurs, les empêchaient de produire une oeuvre bien complète et bien originale ; cependant, les volumes que nous avons lus n’en font pas moins bonne impression.
- M. Piazzoli expose en dix chapitres la notion et la théorie fondamentale du potentiel électrique, les unités mécaniques et électriques absolues, la mesure de l’intensité des courants, des résistances, des potentiels, de l’énergie, des capacités et enfin, les mesures calorimétriques et photométriques.
- Nous ne comprenons pas très bien pourquoi l’auteur commence un livre destiné à exposer les méthodes de mesure et les instruments industriels par une étude du poteritiel électrique, des lois de Coulomb et autres questions d’électricité statique. Cette étude, fort écourtée d’aillears, et forcément
- bien incomplète, aurait pu être avantageusemeftt remplacée par une courte introduction sur la production du courant par la pile et ses lois, etc. Et même, à notre avis, le mieux encore eut été d’aborder directement la question pratique : les méthodes de mesures et les instruments; dans un livre de ce genre, toute considération théorique est nécessairement écourtée et ne dispense nullement d’avoir recours aux traités spéciaux.
- Nous pouvons adresser le même reproche au système d’unités électrostatiques, traité avec beaucoup de détails pour le cadre de cet ouvrage.
- Nous n’entrerons pas dans une discussion plus approfondie qui pourrait nous mener un peu loin ; nous ne pouvons que recommander le volume de M. Piazzoli à tous ceux qui veulent avoir un résumé systématique plus ou moins complet des méthodes de mesures et des appareils électriques.
- Le livre de M. de Marchis nous paraît bien compris et renferme beaucoup de détails intéressants, eu égard à ses limites restreintes. Après un chapitre consacré à l’historique des machines magnéto et dynamo électriques, l’auteur étudie l’induction et ses lois ainsi que l’aimantation du fer ; ensuite, il fait une description sommaire des machines les plus employées, machines dynamos à courants continus et alternatifs, machines magnéto-électriques, etc. La seconde moitié de l’ouvrage est remplie par l’étude des phénomènes d’induction dans les dynamos, ainsi que par l’exposé des méthodes employées dans le calcul de leurs éléments. Il est regrettable que l’auteur n’ait pas indiqué de sources bibliographiques pour les diverses questions qu’il traite, car elles auraient complété très utilement son ouvrage.
- Tel qu’il est, on ne peut que recommander le petit volume de M. de Marchis à tous ceux qui veulent avoir une idée succincte de l’état actuel des machines dynamo-électriques et des méthodes que l’on emploie pour la détermination de leurs éléments.
- A. Palaz
- (») Milan, publié chez les éditeurs de l’Eléttricita.
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- FAITS DIVERS
- Nous avons parlé dans le temps d’un perfectionnement apporté à la pile Leclanché, par MM. Bender et Franc-ken, qui emploient la formule suivante pour la fabrication des agglomérés :
- Bioxyde de maoganise.... ^.... 40 p. c.
- Graphite...................... 44
- Goudron........................ 7
- Soufre.............. ........ 0,6
- Eau.......................... Oj4
- On commence par réduire ce mélange à l’état de poudre très fine que l’on place ensuite dans des moules, et on lui fait subir une très forte compression, on chauffe la masse à une température de 35o° C., environ, ce qui a pour effet ae chasser l’tau ainsi que les parties les plus Vjlatiles du goudron.
- Une partie du soufre se combine avec les produits de la distallation et le reste s’unit aux résidus non volatils pour les rendre plus fixes par un procédé analogue à celui de la vulcanisation du caoutchouc.
- Nous croyons savoir que la maison Rothschi'd s’est rendue acquéreur du brevet français pour la lampe Cruto, et qu'une usine sera réservée spécialement pour la fabrication de ces lampes.
- Nos éminents confrères de la presse politique feraient parfois bien de se procurer quelques renseignements sur les sujets scientifiques qu’ils traitent dans leurs articles, Le journal le plus répandu de la grande presse, le Figaro contient, à la date du 18 janvier, un article intitulé VElectricité comme mode d'exécution dans lequel l’auteur nous assure que des électriciens américains lui ont affirmé qu’on hésite aux États-Unis au sujet du choix du système électrique à adopter pour les exécutions capitales et qu’on ne sait s’il faut se décider en faveur d’une batterie de 5oo piles ou dynamomètre de la force de quinze chevaux. Le doute ne nous paraît cependant guère permis.
- Un des appareils décrits dans l’article consiste en un bandeau en cuivre dont on coiffe le condamné, de façon qu’un des pôles magnéiiques presse fortement sa nuque. Dans un autre système, le condamné a la tète prise par un bandeau en gutta-percha, les pôles magnétiques serrés sur les tempes.
- Les journaux de Vienne annoncent la faillite de M. Bie-
- dermann, l’entrepreneur des travaux d’installation de la lumière él ctrique dans l’Opéra de cette ville.
- Le par.sif s’élève à 2 millions de francs et l’actif est, paraît-il, absolument nul. La fabrique d'accumulateurs autrichiens Schenck et Farbaky est un des plus gros créanciers.
- Le Conseil municipal de Madrid a été saisi de 14 demandes en concession pour la mise sous terre, dans Ica rues de la ville, des fils et câbles électriques pour différents systèmes de distribution, mais aucune décision n’a été prise encore.
- Le consul de France, à Syra en Grèce, annonce qu'un concours vient d’être ouvert par la préfecture des Cy-clades, en vue de la fourniture et de l’installation complète des machines et appareils nécessaires à l’éclairage du port de cette ville par la lumière électrique.
- Les documents relatifs à ce concours sont à la disposition des personnes intéressées à en prendre connaissance, au ministère du commerce et de l’industrie, 80, rue de Varennc (direction du commerce extérieur. *— Bureau des renseignements commerciaux).
- L’Institut électrique, fondé à Milan, par M. Carlo Erba, vient d’ètre inauguré. Le nombre des auditeurs inscrits ne s’élève encore qu’à sept.
- Le laboratoire qui provisoirement ne sera ouvert que deux fois par semaine, est placé sous la direction du professeur Zunini.
- Le journal de la « Société physico-chimique russe a indique le procédé suivant, pour obtenir des clichés électriques, basé sur la découverte d’un phénomène assez curieux, faite il y a déjà longtemps par M. Kaisten.
- Une lame de verre étant posée sur une feuille d’étain, puis une pièce de monnaie sur le verre, si les deux parties métalliques sont reliées à une machine électrique de Holly par exemple, mise en mouvement, on obtient en soufflant légèrement sur le verre une reproduction très légère et très fine de la pièce de monnaie.
- M. Tschechowitch eu répétant cette expérience, a reconnu qu’on peut fixer facilement l’image ainsi obtenue ; il suffit d’arroser délicatement la plaque de verre avec une solution légère de stéarine, d’oxyde de zinc ou d’oxyde de mercure jaune dans de la benzine, au lieu de la recouvrir d’une mince buée en soufflant dessus.
- On obtient aussi une image très nette en recouvrant la plaque de verre d’une faible couche de vase’ine ou de tout autre corps gras; la pièce de monnaie laisse alors sur cette couche une reproduction très satisfaisante
- Les figures ainsi produites varicn un peu suivant la
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- source d’électricité avec laquelle on effectue l’opération.
- La Chambre de commerce en Angleterre, vient d’informer le Conseil municipal de Douvres, qu’il a été décidé de faire des expériences pendant une période de 18 mois avec un câble entre l’un des feux flottants de Good-win Sands et la côte.
- En cas de succès, d’autres câbles seront placés entre la terre et des feux-flottants qui se trouvent dans des positions dangereuses.
- La « Western Electrician » annonce que M. Faure, l’inventeur des accumulateurs qui portent son nom, revendique le procédé des [frères Cowles, pour l’extraction de l’aluminium comme son invention.
- 11 prétend l'avoir breveté déjà en j883, et qu’il a depuis préparé la publication et l’exploitation du procédé.
- Le journal anglais, le Standard, de Londres, a dernièrement annoncé l’existence d’un projet pour résoudre le problème des vidanges au moyen de l’électricité. Il ne s’agit pas, à ce qu’il paraît, d’une simple proposition théorique, mais d’expériences qui ont prouvé le fait qu’un courant électrique, appliqué à un certain volume d’eaux vaseuses, peut les purifier en 20 minutes"
- Ce procédé effectue une séparation des matières solides et liquides, de manière à les libérer de toute tendance de décomposition secondaire. Toute la matière organique est soulevée et forme une espèce d’écume à la surface du liquide et plus que la moitié de la matière en solution est diminuée.
- Un échantillon extrêmement durci, traité d’après ce système, aurait donné les résultats nommés. La tendance des solides à remonter est attribuée a la présence des gaz libérés qui se mélangent avec ce qui, autrement, serait un précipité.
- La forme de l’appareil n’a pas été décrite, l’auteur ne voulant pas publier les détails afin de protéger scs intérêts par un brevet. Il est donc impossible de critiquer le procédé, mais on sait que l’inventeur n’emploie aucun produit chimique.
- L’inventeur, M. William Webster, se propose de se servir de son électrolyse pour purifier l’eau potable, de manière à éviter l’emploi de filtres ordinaires. Une ville pourrait ainsi se servir de l’électricité pour l’éclairage de ses rues, pour la traction de ses tramways, pour transmettre vses dépêches, pour nettoyer ses égoûts et purifier sa distribution d’eau.
- Le journal anglais, le Globe, annonce qu’un arrange-
- ment est intervenu entre la Compagnie du chemin de fer souterrain, à Londres, et la Société de traction électrique de cette ville, d’après lequel des expériences auront lieu sur une section de ce chemin de fer avec une locomotion électrique de la même puissance que les locomotives à vapeur actuellement employées.
- Si ces expériences prouvent que la traction électrique est avantageuse et économique, la Compagnie de traction électrique aura la faculté de traiter avec le chemin de fer, pour la traction électrique pendant cinq ans, moyennant un prix fixe à déterminer par train et par mille, mais qui ne pourra, en aucun cas, dépasser le prix de la traction par locomotives à vapeur.
- Pendant le mois de décembre dernier, la « National Carlow C* » de Cleveland en Ohio, a vendu plus de 2 millions de charbons pour foyers électriques.
- Un américain, M. Karns, qui a inventé un moyen pour utiliser la rivière du Niagara, a obtenu du gouvernement, la concession d’un terrain de 5oo pieds sur les bords du fleuve pour essayer son système.
- Sa méthode consiste à ancrer dans la rivière de grands radeaux munis de roues, qui seront actionnées par le courant, et qui fourniront la force motrice aux dynamos avec lesquelles elles sont en communication.
- Éclairage Électrique
- Conformément aux décisions du Conseil municipal, l’Administration de la Ville de Paris étudie actuellement un projet de station centrale de lumière électrique.
- L’usine construite et exploitée par la Ville, serait créée dans les sous-sols des Halles Centrales. Elle fournirait le courant nécessaire à l’éclairage des Halles, de la rue des Halles et de l’Hôtel-de-Ville.
- On' parle même d’établir une canalisation dans la rue Montmartre ou la rue Montorgueil, et de venir distribuer la lumière électrique sur les grands boulevards.
- Ce serait évidemment la meilleure manière de faire aux Compagnies privées la concurrence [pour laquelle notre Conseil a tant de goût; mais ce sont de bien gros projets pour lesquels le million prévu au budget sera certainement insuffisant.
- On annonce la formation d’une Société, au capital de 9 millions, la Compagnie Parisienne d’éclairage électrique, destinée à distribuer la lumière électrique dans les communes d’Asnières, Bois-Colombes, Colombes et Courbevoie.
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- La Société industrielle d’Amiens a offert un prix pour la meilleure installation d’éclairage électrique dans un etablissement industriel.
- L’installation doit avoir fonctionné au moins un an, et la lumière doit être moins coteuse que le gaz fabriqué sur place. L’installation doit, en outre, être l’équivalent d'au moins 3oo becs de gaz.
- Les plans et descriptions doivent être adressés à la Société avant le 3o avril 1888.
- Une installation intéressante de lumière électrique a été faite l’année dernière au laboratoire du bureau international des poids et mesures à Sèvres.
- En outre, de petits moteurs électriques ont été installés dernièrement, et servent à actionner des agitateurs pour diverses sortes de mesures.
- La direction des chemins de fer, en Alsace-Lorraine, a décidé de faire des essais d’éclairage électrique sur les lignes de son ressort.
- Notre confrère a Industries » annonce qu’il y a actuellement à Berlin, i554 foyers à arç et 22,363 lampes à incandescence alimentés par 333 dynamos.
- Les autorités municipales négocient en ce moment avec des entreprises d’électricité, un nouveau contrat aux termes duquel le prix d’installation pour des lampes à incandescence, serait réduit de 180/0, et celui des foyers à arc de 18 o/o, tandis que les Compagnies s’engageront à payer une amende pour chaque jour de retard dans les installations commandées.
- Pour les commandes de la ville, cette amende s’élèvera à 37 fr. 5o par jour de retard, et pour les installations particulières il y aura une amende de 25 francs par jour, si le courant n’est pas fourni dans un délaide 4 semaines après l’installation des appareils.
- Le vieux marché de Berlin est depuis très longtemps éclairé avec des foyers à arc, mais comme l’installation n’a jamais donné beaucoup de satisfaction, il est question d’éclairer le nouveau marché au gaz.
- La gare du chemin de fer de l’Ouest, à Vienne, va être pourvue d’une installation complète de lumière électrique, coifif renant 36 foyers à arc et 400 lampes à incandescence.
- Les moteurs d’une énergie de 90 chevaux seront installés à un kilomètre de la gare.
- La ville de Gorlitz, en Autriche, sera prochainement éclairée à la lumière électrique.
- Le nouvel éclairage reviendra à 3 centimes par heure et par lampe de 7 bougies, tandis que la ville a payé jusqu’ici, 5 centimes par heure environ, pour la même intensité lumineuse avec le gaz.
- Ainsi que nous l’avons annoncé, l’adjudication publique de l’éclairage électrique des différents boulevards Pasco Isabel II, Plaga de Palacio et Pasco de la Aduana, à Barcelone, a eu lieu, le 14 janvier. Une seule soumission avait été envoyée, celle de la « Societad Espanola de Electrici-tad », qui a été déclarée adjudicataire.
- A l’ajudication pour Madrid, qui était fixée pour le même jour, personne ne s’est présenté, de sorte que l’entreprise reste confiée à la Societad Espanola.
- Il existe actuellement, à Venise, trois installations d’éclairage électrique public :
- i ° Dans le Jardin public ;
- 2° Sur le Lido ;
- 3° A la Giudecca.
- La première de ces installations, qui date de cinq mois, comprend 27 lampes à arc de six ampères et 200 lampes à incandescence de 16 bougies ; les premières sont installées sur les voies principales et dans le voisinage du théâtre; les autres éclairent la salle de concert et le café.
- Cette installation qui comprend une force motrice de 40 chevaux, est revenue à 55,000 francs, les frais d’entretien s’élèvent à 3o francs par série de 5 heures d’éclairage y compris les dépenses pour le personnel.
- L’éclairage du Lido comprend 24 foyers à arc Siemens de 9 ampères et 240 lampes à incandescence de 10 et de 16 bougies; celles-ci, ainsi que 7 foyers à arc, sont dans le théâtre et le châlet de cette promenade. L’installation exécutée par la Société italienne Edison a coûté 40,000 francs.
- L’éclairage de la Giudecca a été faite, il y a quelques années, et comprend 106 lampes à incandescence Siemens, dont 24 de 35 bougies, 56 de 25 et 20 de 10 bougies.
- La force motrice est fournie par une machine à vapeur de i5 chevaux.
- Les frais d’installation se sont élevés à ig,5oo francs et les dépenses d’entretien atteignent 8,000 francs par an.
- Télégraphie et Téléphonie
- Le nombre des dépêches transmises, en 1886, par l’ad“ ministration allemande présente une augmentation de 7,25 0/0 sur celles du trafic postal, et le total des dépê-
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- ches s'est élevé à 18.65g.700, dont près de 12 millions à l’in érieur.
- . Les dépêches échangées avee la Grande-Bretagne forment 17 0/0 de tout le trafic extérieur; la correspondance télégraphique avec l’Autriche-Hongrïe représente 14 0/0, avec la France, i3 0/0, avec la Russie, 7,5 0/0, avec les Pays-Bas, 6,2 0/0, avec la Belgique, 4,6 0/0, et avec la Suisse 4 0/0 ; 88 0/0 des dépêches à l’intérieur et go 0/0 de celles de l’extérieur étaient des télégrammes ordinaires.
- Les dépêches urgentes ne forment que 6,23 0/0 du trafic extérieur et 2,13 0/0 de celui de l’intérieur. Le contraire a eu lieu pour les télégrammes avec réponse payée, dont il y en a eu 3,5g 0/0 à l’intérieur et 1,70 à l’extérieur.
- L’Administration des télégraphes, en Espagne, vient de publier sa statistique pour la seconde moitié de l’année 1886 (mieux vaut tard que jamais), d’où il résulte qu’au 3i décembre 1886 la longueur des fils télégraphiques aériens était de 18,41g kilomètres, les fils souterrains mesuraient 144 kilomètres et les fils sous-marins 236.
- Le nombre des dépêches de toute nature s’est élevé pendant le semestre à 1,710,72g et les recettes ont été de 3,356,75o francs. L’exploitation pour toute l’année 1886 a laissé une perte de 1,773,125 francs. Le journal le Dix. de Madrid, dit à ce sujet qu’en 1882, le léseau télégraphique comprenait 16,744 kilomètres, tandis que les frais d’exploitation s’élevaient à un total de 4,846,875 francs. Depuis cette époque, on a ajouté 1,675 kilomètres seulement au réseau, mais les frais d’exploitation ont été augmentés d’environ 2,764,121 francs avec un surplus de re-tes de 1,01 g,750 francs.
- Il en résulte que le service télégraphique, en Espagne, donnait en 1882 un bénéfice, tandis qu’en 1886 il a constitué une perte sérieuse pour l’Etat.
- La valeur du fil télégraphique exporté de l’Angleterre pendant l’année 1887, s’est élevée à 20,427,425 francs, contre 24,816,675 francs pour l’année 1886.
- La valeur du fil exporté pendant le mois de décembre présente une augmentation de 2,ig8,3oo francs sur le même mois de 1886 et s’élève à un total de 2,870,725 francs.
- On annonce que le « Journal Officiel », à Mexico, a publié un décret accordant la franchise de la douane, aux importations des fils pour lignes télégraphiques et téléphoniques.)
- X
- On télégraphie de Curaçao que le steamer télégraphique le Roddam chargé de la pose du câble des Antilles pour le compte de la Société française des télégraphes sous-ma-
- rins avait, à la date du 6 jenvier, effectué, avec succès, la pose de la section de Curaçao à la Guayra (Carraca).
- La capitale de Mandalay, en Birmanie, sera bientôt en communication télégraphique directe avec Calcutta ; la construction des différentes sections de la ligne est déjà commencée. La section de Mandalay à Alun est terminée et celle d’Alin à Myingyau est en construction; on pas sera ensuite à Kendat et Thaumbou pour aboutir à Calcutta. Tout le travail sera terminé en cinq ou six mois.
- Une communication téléphonique interurbaine a été livrée au public, le 20 décembre dernier, entre Tleipxig, Halle et' Berlin.
- En i883, le nombre des abonnés aux 8 réseaux téléphoniques de la Société des téléphones, en Autriche, s’élevait à 442, répartis dans les villes suivantes :
- Prague, Trieste, Lemberg, Graz, Czernowitz, .Pilsen Reichenberg et Bielitz-Biala.
- En 1884 on comptait un total de 75g abonnés et en i885 il y en avait 112g.
- En 1886, 1627, et à la fin de l’année dernière, ig5o abonnés et 72 lignes particulières.
- De i883 à 1888, le fil employé a augmenté de 1226 à 421g kilog.
- Le nouveau service de transmission de télégrammes par téléphone introduit en 188g, a beaucoup contribué à augmenter le nombre des abonnés, et à la date 1" décembre la Compagnie avait transmis 46,goo dépêches.
- Depuis le i** janvier, le Conseil d’administration de la « Wiener Privât Telegraphen Gesellschaft», de Vienne, a considérablement réduit le prix de l’abonnement au téléphone, qui, jusqu’ici était de 3oo francs pour une ligne de 2 kilomètres. Le nouveau tarif n’est que de 200 francs, c’est-à-dire une réduction de 33 0/0.
- L’ « Electrical World » de New-York, fait remarquer qu’il y a, à New-York même, autant d’abonnés au téléphone que dans toute l’Italie, et néanmoins, ajoute notre confrère, on a nommé une commission chez nous, à l’effet de rechercher pourquoi on permet à un « monopole scandaleux » d’empêcher le développement de la téléphonie.
- Le Gérant : Dr C.-C. Soulagks.
- Imprimerie de La Lumière Electrique, 3i, boulevard des Italien: Paris. — L. Barbier.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- 10" ANNÉE (TOME XXVII)
- SAMEDI II FÉVRIER 1888
- N° 6
- SOMMAIRE. — Sur l’emploi des électrodynamomètres pour les mesures d'intensité des courants alternatifs; G. Manouvrier et P.-H. Ledeboer. — Nouveaux dispositifs pour les lampes à arc; Ë. Dieudonné. — La télégraphie sous-marine ; E. Wunschendorff. — Détails de construction des machines dynamos 5 G. Richard. — Revue des travaux récents en électricité : Recherches récentes sur les diélectriques liquides. — Correspondances spéciales de l’étranger: Allemagne; Dr H. Michaëlis. — Angleterre; J. Munro. — Etats-Unis; J. Wetzler. -» Variété : Sur une nouvelle force; H. Wuilleumier. — A propos du centenaire de la mort de La Perouse ; W. de Fonvielle. — Bibliographie: Die Fortschritte der Elektrotechnik, par MM. Strccker, Killiani etPitani; A. Palazi — Faits divers.
- SUR L’EMPLOI
- DES ÉLECTRODYNAMOMÈTRES
- POUR LES
- MESURES D’iNTENSITÉ DES COURANTS ALTERNATIFS
- Trois méthodes ont été appliquées jusqu’ici aux mesures d’intensité des courants alternatifs. Elles sont fondées sur l’emploi de trois appareils différents: le calorimètre, Y électromètre à quadrants et Y électrodynamomètre.
- Avec le calorimètre, on mesure directement la moyenne des quantités de chaleurs dégagées, à chaque instant, dans une portion déterminée du circuit. On en déduit, d’après la loi de Joule, la moyenne des carrés des intensités successives du courant. Cette grandeur lm est définie par la formule
- T
- , f-*
- ,:""7ÏT / <’“ ( )
- J t = o
- dans laquelle i représente l’intensité du Courant variable à l’instant f, et T la durée d’une période, c’est-à-dire dé deux courants inverses successifs :
- I„ est ce qu’on peut appeler Y intensité moyenne expérimentale du courant. Elle est bien distincts de Y intensité moyenne vraie I, que définit la formule
- et qui représente la quantité totale d'électricité, abstraction faite du signe, qui traverse une section du circuit pendant chaque unité de temps (1).
- Avec l’électromètre à quadrants, on mesure directement , par la méthode homostatique, la moyenne des valeurs successives que prend le carré de la différence des potentiels ( V, V2) aux extrémités d’une portion r rectiligne du circuit ; et comme on a, à chaque instant, d’après la loi de Ohm
- on en déduit l’intensité moyenne IMi définie précédemment.
- Enfin, avec l’électrodynamomètre, c’est cette intensité moyenne que l’on mesure directement
- (*) Elle la surpasse de 1/10 dans un cas particulier étudié par M. Joubcrt (cas d’une machine de Siemens)»
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- par suite du principe même de l’appareil. Et cette détermination directe est, en même temps, la plus commode à effectuer. Elle n’exige, en effet, ni une expérience pour chaque mesure , comme la méthode calorimétrique, ou un dispositif spécial, plus ou moins compliqué, comme la méthode électrométrique. Il suffit de faire chaque
- Fig. 1
- fois une simple lecture d’angle (de déviation ou de torsion) sur le cadran d’un appareil, aussi portatif qu’un ampèremètre et gradué en ampères de la même façon. Aussi, malgré les perfectionnements considérables apportés dans l’emploi de l’électromètre par M. Joubert (* *) et dans l’emploi du calorimètre par M'. Roïti, c’est l’électrodyna-
- X------------------------------------------
- (*) J. Joubert. Etudes sur les machines magnéto - électriques. ^ Annales de l’Ecole norma’e supérieure, t. X,
- J 88J ). -
- momètre qui est l’instrument de mesure le plus couramment usité pour les courants alternatifs. Il nous a donc paru intéressant de rechercher si cet instrument, étant plus commode que les autres, n’est pas, en revanche, moins précis; si, par exemple . comme on l’a dit, la self-induction et l’induction mutuelle des deux bobines qui le constituent n’introduisent pas dans l’allure du courant une perturbation qui en modifie l’intensité moyenne ; si, enfin, il est légitime d’appli-
- Fig. g
- quer à des courants alternatifs une échelle de graduation qui a été déterminée, comme celle d’un ampèremètre, à l’aide de courants continus.
- I. Choix des éleclrodynamomètres. —- Nos recherches ont porté, sur deux types d’électrodynamomètres genre Weber: l’électrodynamomètre Siemens et l’électrodynamomètre Carpentier. Le premier (fig. i) est construit depuis assez longtemps par la maison Siemens, et il est le plus répandu dans les laboratoires d’électriciens et surtout dans l’industrie ; l’autre, de date beaucoup plus récente, est construit par la maison Carpentier, de Paris (fig. 2). Il a été décrit en détail, dans
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- JOURNAL UNIVÈRSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 25?
- ce journal même (’), et nous nous contenterons d’en rappeler les caractères principaux.
- Ces deux instruments se ressemblent par un dispositif mécanique qui annule l’effet d’induction mutuelle et, par suite, réduit à une valeur cottstaMte l’effet de la self-induction de leurs bobines. Celles-ci, dans l’état d’équilibre, sont orientées à angle droit ; dès que les courants passent, la bobine mobile est déviée ; mais on la ramène au i(éro, c’est-à-dire dans l’azimuth perpendiculaire, à l’aide de la torsion d’un ressort antagoniste , convenablement disposé : on n’a plus qu’à lire l’angle de torsion , qui est marqué par une aiguille sur un cadran divisé pour déduire la grandeur de l’effet électrodynamique, et, par suite, l’intensité des courants (2).
- Mais les deux instruments diffèrent essentiellement par le mode de couplage de leurs bobines : elles sont réunies en tension, comme d’ordinaire dans celui de Siemens, et elles sont couplées en quantité, dans celui de Carpentier. Il en résiste, pour ce dernier, que l’effet électrodynamique y est à chaque instant proportionnel, non pas au carré de l’intensité du courant principal, mais au produit i' i" des intensités des deux courants qui se dérivent dans les bobines : il ne mesure donc
- plus f i2 d t, mais f i' i" d t.
- Nous avons déterminé les constantes de chacun de ces instruments, à savoir les résistances des bobines et leurs coefficients de self-induction. Ces derniers sont tellement petits que nous avons dû employer une méthode de multiplication spéciale pour les obtenir avec précision (3). L’électrody-
- (') Voir La Lumière Electriqe, t. XXV, p. 207.
- (*). Dans l’électrodynamomètre Siemens, la torsion antagoniste est obtenue à l’aide d’un ressort spirale qui porte la bobine (ou cadre) mobile; dans l’instrument de M.Carpentier, c’est 'un simple fil métallique assez fin, tendu Verticalement entre deux points fixes, qui sert à la fois de support et d’axe de rotation au cadre mobile.
- Ce mode de suspension est beaucoup plus délicat que les deux pointes plongées dans deux godets à mercure de l’instrument de Siemens; mais, en revanche, il ne pourrait supporter que de faibles courants, puisque c’est ce fiiême fil métallique qui amène le courant dans le cadre-mobile. C’est pourquoi M. Carpentier a mis celui-ci en dérivation par rapport au cadre fixe, beaucoup moins résistant.
- (9) Voir Comptes-Rendus de l'Académie des Sciences et La Lumière Electrique, t. XXIV, p. 151.
- namomètre de Siemens est double, en ce' sens qu’il porte deux bobines fixes, l’une en fil fin pour les courants de faible intensité de 0,2 à 4",7 et l’autre en gros fil pour les courants plus intenses (de 1,2 à 22a environ). On substitue le gros fil au fil fin, par un simple changement de borne» suivant l’intensité probable du courant à mesurer.
- IClcctrodyuumomèti’e Siemens Cuti co mobile Gros fil soûl Appareil entier FU fin seul Appareil entier
- Résistances :
- p (ohm) 0,0040 0,0060 0,0! 0,43 0,434
- C'oèf. se’lf-ind.
- X (l09cm.), .... 0,000012 0,000023 0,oooo35 0,0014 0,0014
- A ces deux appareils Siemens, réunis en un seul» correspondent deux instruments Carpentier, dis^ tincts : l’un qui est destiné aux courants d’intem-sité moyenne, et l’autre aux courants de grande intensité. Dans ce dernier, la bobine fixe est formée, non de fils, mais d’une large bande de cuivre, de résistance négligeable. Nous n’avons déterminé les constantes que pour le premier.
- Klcetrodynamomètre Carpentier Résistances r (ohm) Coof. de self-mrtuct. 1 (109 « ni ) Rapports l r
- Cadre fixe Cadre mobile. 0,094 I 0,000051 o,oooi5o 0,00054 o,oooi5
- II. Choix des méthodes. — On peut procéder de deux manières, soit par le calcul, soit par l’expérience, suivant que l’on connaît ou que l’on ne connaît pas la fonction du temps qui représente l’intensité i du courant variable à chaque instant t.
- Supposons d’abord que l’on connaisse cette fonction. Etant donné le mode de production des courants alternatifs par les machines dynamo-électriques, c’est une fonction périodique du temps» qui reprend la même valeur au bout de chaque période de temps T, comprenant deux alternances, c’est-à-dire les durées de deux courants cori-traires successifs (à supposer toutefois que la machine tourne avec une vitesse constante).
- Soit
- i = fit)
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- cette fonction. Connaissant i, on peut calculer ; l’intégrale
- T
- X
- i2 d t
- On en déduit Im, l’intensité moyenne, telle que nous l’avons définie ci-dessus.
- On peut, de même, calculer l’intensité moyenne l'm fournie par un électrodynamomètre placé dans le courant d’une manière quelconque, soit dans le circuit principal, soit en dérivation. Connaissant IM et I',,, il ne restera plus qu’à comparer les deux formules, pour mettre en évi- ; dence l’influence de la self-induction de l’instru- ; ment sur la mesure, et pour en déterminer, en quelque sorte, le /acteur de perturbation.
- La fonction i a été déterminée par M. Joubert dans le cas de la machine à courants alternatifs de Siemens. On sait que l’inducteur de cette machine est constitué par deux couronnes fixes de . huit électro-aimants chacune, placées en regard, verticalement, de manière que les axes des bobines soient en coïncidence et que les pôles oppo sés deux à deux soient de noms contraires.
- Le système induit se compose d’une couronne de bobines plates, en nombre égal à celui des électro-aimarts de chaque couronne. L’axe des bobines est parallèle à celui des électro-aimants de chaque couronne et à celui de la machine. Elles se déplacent d’un mouvement uniforme dans le champ inducteur et sont reliés de manière que les courants dont elles sont le siège s’ajoutent (1).
- Il s’y produit donc huit courants alternatifs à chaque tour, et, par conséquent, huit alternances
- T
- — ou quatre périodes T. C’est le cas le plus simple
- de ces machines, car le coefficient de self-induction du circuit induit reste constnat. M. Joubert a démontré que, dans ce cas, la force électromotrice à chaque instant t, est représentée exactement (2) par la fonction du sinus. On a
- E = E„ sin 2 it
- T
- Ë# étant une constante égale à la valeur maxi (*)
- mum de E. En partant de cette fonction, on peut calculera i = /(/), puis Im et I'm et le facteur de perturbetion. On pourra appliquér la méthode analytique dans tous les cas où les courants alternatifs sont produits par une machiné dont l’induit est dépourvu de fer doux. '
- La présence du fer doux dans.les bobines -influe à la fois sur la force électromotrice et sur le coefficient de self-induction: la formule du sinus ne doit donc pas s’appliquer telle quelle aux courants alternatifs des machines à induit pourvu de fer doux, dont le type est la machine de Gramme, dite auto-excitatrice. Il rt’existe pas, à notre connaissance, de travail ayant eu pour résultat la détermination de la fonction i qui convient aux courants de ce genre de machines ('). Nous avons dû renoncer à calculer le coefficient de correction par la méthode analytique, et nous contenter alors de déterminer directement la perturbation par une méthode expérimentale, que nous exposons ci-dessous.
- III. — Cas des machines sans fer doux (à Vinduit). — Emploi de la méthode analytique. — Nous avons vu que, dans ce cas, la force électromotrice à chaque instant est d’après M. Joubert, représentée par la formule du sinus (2).
- t
- E = E„ sin 2 -n ^
- D’autre part, l’intensité i du courant variable satisfait, dans ce cas, à l’équation différentielle
- Hi + L^.E
- dans laquelle R et L sont des constantes, à savoir la résistance et le coefficient de self-induction du circuit total, (y compris le circuit de l’induit) et E la force électromotrice variable. En remplaçant E par sa valeur, on a
- _ . , , di „ . t
- Rt + L ~ = E sinîf =5 at 1
- (') Nous avons nous-mêmes entrepris des recherches expérimentales, qui sont en voie d’exécution, dans le but de dé’crminer cette fonction, en passant par la courbe qui représente la suite des intensités pendant la durée d’une période. .
- (2) Voir J. Joubert loe. eit., p. 20.
- (*) Voir Joubert, loc. cit.
- (’) Au moins au point de vue pratique.
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- dont on déduit, par les procédés de calcul bien connus, la fonction
- i = A sin 2 ir —9^
- dans laquelle T est la durée d’une période complète, et A et tp sont des coefficients qui dépendent de la machine. Ils sont définis par les formules suivantes. On a, pour la différence de phase tp
- A =
- E„
- R\A +
- 4 n* T2
- Rs
- et pour l'intensité maximum A
- tang 2 n 9 =
- 2 n L "T R
- de la fonction i, ainsi que de l’intégrale j i1 d t. En la calculant, on a, comme précédemment
- i = A' sia 2 ^ —9'^
- avec
- et
- d’où
- A' =-
- (R + Plt/i +
- V ^ T* {H + p,«
- LT2
- T / i- dt = I'„ =
- t. J o
- A'2
- I',
- (R + p) \/î
- 2 + Xis
- (R + p;4
- On en déduit alors
- lLne reste plus qu’à calculer I'm, c’est-à-dire l’intensité moyenne fournie par l’électrodyna-momètre en expérience, et à comparer Pm avec
- 1„.
- i° Cas de Vélectrodynamomètre Siemens. — Lorsqu’on introduit un électrodynamomètre de Siemens dans le circuit principal de la machine, l’instrument n’intervient que par une modification plus' ou moins légère de la résistance totale R et du coefficient de self-induction total L. Si l’on appelle p et X la résistance propre et le coefficient de self-induction de l’instrument, l'équation qui donnera la fonction i, après l’introduction de l’é-lectrodynamomètre, sera
- En prenant le rapport -p, on a
- R
- y/
- ^ T* R»
- R + P
- 1 +
- 4 it2(M X)*
- T2 fR+ p)*
- R
- Le premier terme est invariable, il cons-
- titue, à proprement parler, une constante de l’instrument ; mais le deuxième terme est une fonction de la période T, il varie avec la vitesse delà machine : c’est lui qui constitue le facteur de perturbation.
- 11 suffira de remplacer les coefficients L, X, R, 0 et T par leurs valeurs numériques, pour avoir la grandeur de la perturbation et la' limite des erreurs. C’est ce que nous ferons ci-dessous.
- 2’ Cas de l’électrodynamomètre Carpentier. — Lorsqu’on introduit un électrodynamomètre Carpentier dans le circuit principal de la machine, les formules précédentes ne s’appliquent plus, car l’intensité moyenne, mesurée par l’instrument, est définie alors par l’équation
- (R + p) t + (L + >.) = E, sin 2 n
- 2
- Et l'on conçoit bien que si p et X sont extrêmement petits par rapport à R et à L, les coefficients de cette équation ne seront pas sensiblement modifiés, et qu’il en sera de même du coefficient A
- !'•
- T
- .'i'dt
- .2 *y t = o
- ieti" étant à chaque instant les courants dérivés
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- qui correspondent au courant principal i. Nous allons calculer cette intégrale définie.
- Supposons donc qu’entre deux points A et B (fig. 3), un courant alternatif se partage entre deux bobines, de résistances r, r" et dé coefficients de self-induction V et l". Les deux points A et B sont dans le cas actuel, les bornes de l’électrodynamo-mètreCarpentier, les bobines (r",l")et (r,!) en sont le cadre fixe et le cadre niobile. Il s’agit de trouver d’abord les intensités i' et i" des deux couranis dérivés, de manière à pouvoir former ensuite J’in-
- tégrale fi'i"dt.
- On a d’abord (*)
- i = A sin 2 n = A sin mt (i)
- A chaque instant, les lois de Kirchhoff sont applicables et donnent
- i = *' + i" (2)
- . . , . / dX * ,t » t , tf d l / Q\
- lr+l dt=l r +l -dt (3)
- On a, par suite,
- dif'
- de i' et de dans l’équation (4) et en identifiant:
- on forme alors deux nouvelles équations dont on tire les valeurs de P et de Q, à savoir
- p, _ . (r' + r") l" m — (Z' + l") r" m (r' + r")* + ms (P + l")*
- O' = A (r'+ O 1’) Vm* (?)
- (r' + r")a 4 m* (i' + £")2
- Pour obtenir l’intégrale complète de l’équation (4), il faudrait maintenant ajouter à l’équation (6), l’expression (5) ; mais comme ce terme exponentiel devient négligeable, à partir du moment où le régime est établi, l’intégrale se réduit à l’équation (6), avec les coefficients déterminés par les formules (7).
- De même l'intensité i" du courant dérivé dans
- d i' r' + r" dt + V + l"
- V + r (*'.
- r" + l
- dv\
- dt J
- ou, en tenant compte de l’équation (1).
- Fig. S
- la dérivation [r“,l") sera donnée par une équation de la même forme que l’équation (6), à savoir
- § + 7^ = PTT* (r"sin m * + m r cos mt) ^
- Pour intégrer cette équation différentielle, il suffit d’intégrer d’abord le premier membre, en supposant que le second membre soit nul, puis d’ajouter une solution particulière de l’équation. L'intégrale de l’équation (4), dépourvue de second membre, est de la forme
- i" =3 P'cos mt + Q" sin mt (G bis)
- dont les coefficients seront déterminés par 2 formules analogues aux formules (7). On’les déduira de celles-ci en y substituant r", l" à r', l' et inversement. Il vient ainsi
- P» _ A (r' + r’) l'ni — d'-f l") r' m A (r' -f- r")’"+ m2 (l1 + t"}a
- (7 bis)
- _ (r' + r") r' + (i' + l") l' ms
- ^ \r' + r’)* + m* (l1 + l")«
- D’autre part, on obtient une solution particulière, en posant
- i' = P' cosm t + Q' sin m t (6)
- On^détermine les coefficients P' et Q' en diffé-rentiant l’équation (6) et en portant les valeurs
- (<) Voir J. Joubert, loc. cit, note C, p. 45.
- Il ne reste plus qu’à effectuer l’intégration indiquée ci-dessus,
- et il vient
- ^ p
- T I ii i"
- 2 J o
- d t
- I'2.
- Aa r' r"
- 2 (r'+r")*
- 1 +
- 4 ita l' V
- H
- / l'+l‘y Ta \r'+r'7
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- Or, on avait dans le circuit principal, de résistance R (').
- On aura donc
- V?- t-T-T
- 1„ “ v r r
- r“ + r
- ____ J , £5^ V_
- 1 r’ r" 4 / 1 T* r' r"
- ^ V
- (8)
- jt* /<' + r\
- T* V r' r* /
- Le coefficient de perturbation est donc, dans
- ce cas,
- , 4** V i"
- 1 Ts r’ r"
- (9)
- Bien qu’il soit plus compliqué que dans le cas de l’électrodynamomètre Siemens, on voit qu’il est fonction des mêmes grandeurs, à savoir la période T, ainsi que les résistances et les coefficients de self-induction de l’instrument. Il suffira de remplacer ces divers coefficients par leurs valeurs numériques pour avoir la grandeur de la perturbation produite dans les mesures électrodynamométriques et la limite des erreurs commises.
- Enfin il faut remarquer que ce coefficient ne joue pas le même rôle que celui que nous avons calculé pour l’appareil Siemens; dans ce cas en effet, il indique une erreur de mesure faite réellement sur le courant actuel, tandis que dans le premier cas, il ne s’agit que d’une perturbation apportée par l’instrument dans le régime du courant.
- 3° Résultats numériques. — En substituant les valeurs des coefficients /, /', r, r, X et p dans les deux formules précédentes, on aura la grandeur des perturbations. Ces résultats sont contenus
- dans le tableau suivant. Ils sont relatifs à la machine Siemens, étudiée par M. Joubert. •«
- L = o, 104 R = 20“
- T Perturba lion Siemens Correction Carpentier
- os,o3o 1,ooo3 1,00ÎO
- Os f020 — 1,0024
- o%oi4 — 1,0049
- Os,OIO i,ooo5 1,0077
- Le coefficient de self-induction, L était égal à o, 104 X io9 c.m., et la résistance minimum du circuit R a été prise égale à 20“. Dans ces conditions, étant donné la grandeur de la force électromotrice, l’intensité était telle qu’on ne pouvait la mesurer qu’avec le gros fil de rélectrodynamo-mètre Siemens.
- C’est donc les constantes de ce gros fil que nous avons introduites dans la première formule, Quand aux valeurs de T, nous avons pris d’abord les 3 valeurs correspondant à 3 vitesses employées par M. Joubert, pour la machine Siemens^ puis comme limite une valeur plus grande correspondant à la vitesse de notre machine Gramme.
- x.\
- IV. — Cas des machines avec fer doux [à l’induit). — Emploi de la méthode expérimentale. Nous avons vu précédemment que les formules sinusoïdales ne sauraient être appliquées, à priori au cas des machines dont l’induit est pourvu de fer doux. Nous avons alors dans ce cas, étudié les électrodynamomètres directement par l’expérience.
- i° Principe de la méthode. — Nous avons employé une méthode qui consiste simplement dans les opérations suivantes :
- (•) En réalité, le coefficient A de cette formule n’est plus exactement le même que le coefficient A de la formule précédente, car l’introduction de l’électrodynamomètre Carpentier dans le circuit principal a causé u’abord une réducti on dans l’intensité du courant analogue à celle qui serait causée par l’introduction d’uu élecirodynamomèlre Siemens qui aurait une résistance p et un coefficient ). équivalents à ceux des deux bobines de l’instrument Carpentier. Mais cette réduction, qu’on peut calculer d’après la formule de l’électrodynamomètre en tension, étant très faible, nous pouvons la négliger par rapport à la véritable
- perturbation.
- a Graduer d’abord l’instrument à l’aide d’un courant continu , c’est-à-dire, déterminer les degrés
- n nl ?i2 ÎI3...
- qui correspondent à des intensités
- i ii la 13....
- C’est ainsi qu’on a l’habitude de graduer^ tous les électrodynamomètres, et il n’y a pas
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- d’objection à faire à cette opération, puisque la sell-induction n’intervient pas dans le cas des courants continus.
- Nous évaluons les intensités z, it, z‘2.... en prenant les différences de potentiel v, vt, v2.... aux extrémités des résistances bien connues r, r,, r2.... à l’aide d’un électromètre à quadrants et par la méthode homostatique, qui s’applique également bien aux courants alternatifs et aux courants continus. On détermine ainsi des intensités électrométriques.
- b. Soumettre ensuite l’instrument à des courants alternatifs auxquels on donne successivement les mêmes intensités moyennes,
- i t'i i 2 i 3
- et déterminer les degrés
- n' n'i n'2 n’3
- qui sont indiqués par l'instrument (z, zt, z’2, étant mesurés à l’aide du même électromètre et par la même méthode homostatique).
- c. Enfin, comparer la série 'des nombres n, nM n2.... avec la série des nombres ri riy ri2.... qui correspondent aux mêmes intensités électrométriques z, z,, z2.... Alors la série des fractions
- ri — n ti\ — n, h'2— n2 n ’ nt ' n2
- donnera les valeurs relatives des divergences, et permettra de fixer empiriquement la limite des erreurs commises lorsqu’on applique à l’étude des courants alternatifs un électrodynamomètre qui a été gradué à l’aide de courants continus.
- 20 Dispositif et matériel expérimental.—Ces deux séries d’opérations comportaient un disposi-til expérimental assez complexe et un matériel assez varié.
- En effet, il faut, d’une part, obtenir et mesurer un certain nombre d’intensités z, z’4, z‘2, z’3... de courants continus ; d’autre part, obtenir les mêmes intensités avec des courants alternatifs.
- Darçs l’un et l’autre cas on doit mesurer l’intensité par la même méthode, en appliquant la formule i — —. r
- C’est-à-dire, qu’on prend la différence de potentiels aux extrémités d’une résistance r.bien déterminée, à l’aide d’un éleciromètre à quadrant, et par la méthode homostatique.
- Cette méthode comme on sait, donne directement le carré e2ou (v( —v,), d’après la formule 3 = ke2, où 8 est la déviation observée et k la constante de l’électromètre. 11 faut donc que cette constante soit déterminée préalablement. Pour celà on doit faire une mesure à l’aide d’une force électromotrice V bien connue : celle-ci était évaluée, par comparaison, avec un étalon Latimer-Clark, par la méthode de Poggendorff, à l’aide d’un électromètre capillaire de M. Lippmann.
- La résistance r, aux extrémités de laquelle on mesurait la différence des potentiels, devait varier elle-même avec l’intensité du courant qui la traversait, de manière à ne jamais s’échauffer sensiblement : il fallait donc en détermir ner la valeur à chaque expérience.
- La variation de résistance s’obtenait à l’aide d’un rhéostat ou rhéocorde spécial sans self-induction; et la mesure était faite par la méthode du pont de Wheatstone et à l’aide d’un grand galvanomètre Thomson à réflexion.
- En résumé, le dispositif expérimental comportait :
- j° La production d’un courant continu, d’intensités variables à la volonté de l’expérimentateur ;
- 2° La production d’un courant alternatif également variable à volonté.
- 3° Des mesures de forces électromotrices (constantes et alternées) parla méthode homostatique;
- 4° Des comparaisons de forces clectromotrices par la méthode de Poggendorff ;
- 5° Des mesures de résistances, par la méthode du pont de Wheatstone ;
- 6° Des mesures directes d’intensités, (de courants continus et alternatifs) à l’aide d’électrodynamomètres.
- Pour réaliser ce dispositif, le matériel expérimental comprenait, en dehors des électrodynamomètres en expérience, les appareils suivants ;
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- i° Une machine à vapeur, de 8 chevaux, qui nous servait de moteur;
- 2° Une machine à courants alternatif s : c’était une machine Gramme, du type auto-excitatrice. Elle était munie d’un rhéostat placé dans 2e circuit de son excitatrice, et, permettant de faire varier, dans de certaines limites, l’intensité du courant excitateur, et celle des courants induits alternatifs.
- Cette intensité était limitée à la fois par le mode de construction de la machine Gramme,
- et par la vitesse de rotation de l’induit, qui était, en moyenne, de 1700 tours.
- 3° Un transformateur, destiné à accroître l’intensité des courants alternatifs au-delà du minimum qui correspondait au maximum d’intensité du champ magnétique dont nous disposions.
- C’était un transformateur du genre Ziper-nowski ;
- 40 Une pile constante, d’un nombre variable d’éléments : c’était une pile Bunsen;
- Fig. 4 et 5
- 5° Un électromèlre à quadrants : c’était l’électromètre apériodique et très sensible de M. Curie;
- 6° Un électromètre capillaire de M . Lipp-mann;
- 70 Un rhéostat destiné à fournir des résistances diverses pour prendre à leurs extrémités les différences de potentiels. Ce rhéostat était construit de telle manière qu’on put négliger les variations de ces résistances par suite de l’cchauffemcnt, et de la self-induction;
- 8° et 9° Un pont de Wheatstone avec un grand galvanomètre Thomson à réflexion ;
- to° Enfin, une collection variée d'ampèremè-
- mètres ordinaires et de bottes de résistances, bien calibrées en ohms légaux, de commutateurs et d'inverseurs de courants.
- Parmi ces appareils, nous ne décrirons, et encore très sommairement, que ceux qui sont de nature à intéresser les lecteurs du journal, soit par quelques nouveaux détails de construction, soit par la manière dont nous les avons employés. Ce sont la machine à courants alternatifs, le transformateur, Yélectromètre à quadrants et le rhéostat.
- a. Machine auto-excitatrice de Gramme, (d courants alternatifs). — C'est cette machine que nous avons prise pour type des machines à courants alternatifs, dont les bobines induites sont pourvues de noyaux de fer doux.
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- La figure 4 la représente en perspective : à gauche, en I, est la machine proprement dite, appelée quelquefois machine à lumière, à cause de son emploi presque exclusif pour alimenter des lampes, des bougies ou des régulateurs électriques ; à droite, en E C, est l’excitatrice.
- Excitatrice. — Celle-ci est une machine ordinaire de Gramme à courants continus ; les électro-aimants sont en E, et la bobine induite C est montée sur le même axe que l’inducteur de la machine à lumière.
- La figure 5 en représente une coupe perpendiculaire à l’axe : N et S sont les deux doubles pôles des deux électro-aimants inducteurs fixes, I, I' est l’anneau induit mobile.
- Le courant que débite cette machine auxiliaire est destiné à exciter les électro-aimants inducteurs de la machine à lumière proprement dite, et à produire le champ magnétique nécessaire pour induire les courants alternatifs : de là le nom d'excitatrice qu’on lui donne.
- La présence et l’intervention de cette machine auxiliaire prouvent que la machine entière à courants alternatifs n’est pas, à proprement parler, auto-excitatrice, dans le vrai sens du mot : ce nom qu’on lui donne ordinairement, n’est pas suffisamment justifié par le montage de l’anneau Gramme sur l’axe général.
- L’intensité du champ magnétique ainsi produit, dépend à la fois de la force électromotrice et de l’intensité du courant excitateur. On peut faire varier celle-ci, dans de certaines limites, à l’aide d’une petite boîte de résistance R, introduite en A B dans le circuit même de l’excitatrice (fig. 4) ; quand à la force électromotrice, elle est fonction de la vitesse de rotation. Notre machine était installée de manière à tourner à une vitesse moyenne de 1680 tours par minute.
- Machine à lumière. — La machine à lumièic proprement dite est constituée par un induit fixe et par un inducteur mobile.
- L’inducteur (dans le type que nous avons employé) est formé de six barres d’électro-aimants implantées perpendiculairement dans un massif hexagonal qui est concentrique à l’axe de rotation général. Le circuit inducteur s’enroule autour de ces barres de manière à y déterminer, lorsqu’il est parcouru par le courant excitateur, des pôles alternativement contraires.
- Les surfaces polaires s’épanouissent perpendiculairement à la direction des barres, comme on le voit dans la moitié gauche de la figure 6, laquelle est une coupe transversale des deux machines juxtaposées (*).
- L’induit est constitué par une longue bobine de fil de cuivre isolé, enroulée sur un toron de fer doux. Ce noyau cylindrique n’est pas une masse continue ; il est formé par la superposition de plusieurs couches de fil de fer (2). La bobine elle-même est partagée en 12 segments, bien isolés les uns des autres, et reliés en tension trois pa*• trois, de manière à constituer quatre circuits distincts et uniformément répartis sur chaque moitié de la surface cylindrique du noyau : par exemple, les segments 1, 3, 5, forment un premier circuit (fig. 6) ; et les segments 2, 4, 6, un 2e circuit qui embrasse, avec le précédent, la moitié du noyau; de même les segments 7, 9, 11, forment Un 3è circuit et les segments 8, 10, 12, un 4e qui embrasse, avec le précédent, l’autre moitié du noyau.
- L’enroulement, dans les trois segments conjugués, est fait de manière que les trois segments soient parcourus au même instant par des courants de même sens (fig. 6). Chacun de ces 4 circuits vient aboutir par ses deux extrémités au-dessus des douves qui recouvrent la machine (fig. 4) à deux bornes aK bK, a2 b2, a3b^, aAbA, qui permettent soit de les utiliser séparément, soit de les grouper, en quantité ou en tension. Ordinairement on groupe les deux premiers circuits en tension, par leurs pôles de nom contraire (contraire, à un même instant t, puisqu’ils changent de sens alternativement d’une manière continue), on groupe de même les deux derniers circuits, et la machine à lumière se trouve ainsi partagée en deux machines qui peuvent fonctionner ensemble ou séparément.
- Production des courants. — Les courants al-
- (*) Les figures 4, 5 et 6 sont empruntées au traité de Ganot, XX’ édition, entièrement refondue et rédigée à nouveau par M. G. Maneuvrier.
- (2) Dans une étude complète sur cette machine, que nous ferons paraître prochainement, nous en donnerons les constantes, au point de vue électrique comme au point de vue mécanique. Etant donné l’objet de nos recherches actuelles, nous n’avons besoin que d’en faire une description en quelque sorte qualitative.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 261
- ternatlfs sont induits dans la bobine fixe par le déplacement de l’inducteur mobile, lequel est excité d’une manière permanente et constante par l’excitatrice juxtaposée. Gomme il y a 6 barres d’électro-aimants, dont les pôles sont alternativement de signe contraire, et que chaque segment de l’induit est soumis à 6 actions, alternativement contraires, par chaque tour de l’induit, il y a production de 6 courants alternativement positifs et négatifs dans chaque bobine, courants qui s’ajoutent dans les segments conjugués : il y a donc
- 6 alternances par tour de l’axe de rotation et par conséquent trois périodes T.
- La figure 6, qui est un diagramme d’ensemble de l’enroulement des fils et de la disposition dés électro-aimants, montre nettement par le sens des flèches, la production et la marche des deux courants dans les deux mac'hines juxtaposées.
- Marche du courant continu. —Il sort de l’excitatrice par le balai B', arrive en H dans l’inducteur, qu4il parcourt en se bifurquant en deux dé-
- ..SUJ1
- NORD]
- rivations, de manière à produire, de part et d’autre, dans les barres successives des pôles alternativement contraires ; il sort de l’inducteur en K et vient rentrer, par le balai B dans le collecteur de l’anneau 11'.
- C’est sur le parcours de ce circuit que se trouvent les bornes A B (fig. 4) qui permettent d’introduire une résistance variable R dans le courant excitateur.
- Marche des courants alternatifs. — On voit que dans les segments consécutifs d’un même circuit, par exemple, dans les segments 1, 3, 5, les courants induits qui naissent à un instant t, sont alternativement contraires, puisqu’ils sont induits par des pôles alternativement contraires,
- qui se trouvent dans la même phase de leur mouvement de rotation, mais que ces 3 courants inverses s’ajoutent pourtant en ce sens qu’ils parcourent le circuit tous dans le même sens, grâce à l’inversion de l’enroulement des fils dans ces 3 segments conjugués.
- b. Transformateur, — Gomme notre machine de Gramme, même excitée au maximum, ne donnait pas plus de 6 ou 7 ampères, comme intensité moyenne, et que les électrodynamomètres en expérience , entr’ autres celui de Siemens , pouvaient mesurer jusqu’à 22 ampères, nous avons dû nous servir d’un transformateur pour multiplier les effets de notre machine.
- La figure 7 représente l’appareil que nous avons
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- fgit construire pour nos expériences, c’est un transformateur du genre Zipernowski (*).
- Le noyau du transformateur est un toron en fer doux, analogue au noyau de la machine Gramme à courants alternatifs. Ii est constitué par la superposition de plusieurs couches de fil de fer doux, de 1 m.m. de diamètre, sur une épaisseur de 14 centimètres. Il est entièrement recouvert par une couche isolante en ruban de toile gomme-laquée.
- L'inducteur est constitué par 20 bobines en fil de cuivre de 8/10 mm. recouvert de coton gomme-laqué, qui sont uniformément espacées sur la surface du toron, de manière à laisser entr’ elles
- Fig. 6
- l’espace nécessaire pour la juxtaposition des bobines de l'induit. Les extrémités de chaque bobine viennent aboutir à des bornes isolées, placées sur le plateau supérieur de l’appareil. Cela fait 40 bouts de fil et 40 bornes, qui sont rangées en deux couronnes concentriques de 20 bornes chacune : à l'une des couronnes aboutissent tous les bouts d’entrée et à l’autre tous les bouts de sortie.
- L'induit est constitué de la même manière que l'inducteur, par 20 bobines du même fil, intercalées uniformément entre les 20 précédentes : deux bobines consécutives sont isolées par des
- (*) Les dessins de cet appareil ont été faits et les détails de construction ont été établis par M. Paul' Létang, préparateur du laboratoire des recherches physique de la Sorbonne; la construction en a été réalisée par la maison Çrégaet.
- joues en carton gomme-laqué. Les 40 bouts de ces bobines viennent aboutir, sur le plateau inférieur de l’appareil, à 40 bornes isolées, également rangées en deux couronnes concentriques, corn-prenant l’une tous les bouts d’entrée et l’autre tous les bouts de sortie.
- On voit que l’induit et l’inducteur sont identiques et qu’on peut en grouper les bobines, soit en quantité soit en tension, soit symétriquement soit disymétriquement, suivant les besoins de l’expérience. On peut à volonté multiplier ou diviser les effets de la machine. Pour nos mesures, nous les avons multipliés dans le rapport de 1 à 5, sans aucune difficulté.
- c. Electromètre à quadrants. — Nous nous sommes servis de l’électromètre à quadrants de M. Curie. Cet instrument a été décrit en détails dans plusieurs des numéros de ce journal (').
- Nous rappellerons seulement que c’est un électromètre rendu apériodique par l’emploi de quadrants en acier fortement aimanté et en même temps, très sensible par le choix d’un fil de suspension en platine extrêmement fin (diamètre = i/5o m.m. ) et d’une aiguille légère en aluminium extrêmement mince (épaisseur = 1/40 millimètre).
- Nous l’avons employé par la méthode homo-statique. Elle consiste, comme on sait, à faire communiquer d’une part, l’aiguille et l’une des paires de quadrants, préalablement reliés électriquement, aux points de potentiels Vtf et d’autres part, l’autre paire de quadrants au point de potentiel V2. Grâce à ce dispositif, la déviation S de l’aiguille est alors, comme nous l’avons dit précédemment, proportionnelle au carré de la différence de potentiels; elle ne change donc pas de sens si la différence de potentiel vient à changer de signe. La méthode s’applique donc également bien aux courants alternatifs et aux courants continus.
- Nous observions les déviations par la méthode de réflexion, sur une échelle transparente en celluloïde placée à 1 mètre de distance de 1 instrument.
- Il y avait une opération préalable à exécuter; c’est la graduation de l’électromètre. Elle consiste
- (>) P.-H Lededoer. Sur l’électromètre apériodique de M. Curie, (voir La Lumière Electrique du 9 octobre 1886).
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- â déterminer-la constante, au moyen d’un certain nombre dé mesures, exécutées à l’aide de différences de potentiels connues d’avance. Ces différences, nous les prenions aux deux pôles d’une pile de Daniell,que nous comparions chaque fois soigneusement à un élément Latimer Clark, par la méthode de Poggendorff, à l’aide d’un électromètre Lippmann.
- Nous rappelons à ce propos que c’est en opérant cette graduation que nous avons signalé (') la perturbation qu’amène dans les mesures de ce genre la différence de potentiels, qui préexiste dans l’instrument, entre l’aluminium de l’aiguille et l’acier des quadrants. Cette perturbation est d’autant plus efficace qu’on opère avec un électromètre plus sensible. Elle produisait, dans nos expériences de graduation, entre les deux déviations obtenues, lorsqu’on intervertissait les pôles de la pile de charge, une divergence pouvant aller jusqu’à 60 0/0 de la déviation moyenne.
- Nous avons donc opéré la graduation par notre méthode des déviations alternées, (qui élimine ces effets de disymétrie, et nous avons démontré en outre que cette erreur ne peut pas s’introduire dans les mesures électrométriques relatives aux courants alternatifs. Nous renvoyons le lecteur, pour plus de détails , à l’article que nous avons publié sur ce sujet (2).
- d. Rhéostat. — L’un des organes essentiels de notre dispositif expérimental, était le rhéostat, en deux points duquel nous prenions les différences de potentiels. Cet appareil devait satisfaire à cette condition qu’on pût modifier à volonté la résistance des fils métalliques sans en modifier la longueur. Cette condition était nécessaire pour que les petites variations de résistance, dues à réchauffement des fils et à leur induction mutuelle, restassent constamment inférieures à une certaine limite, assignée d’avance par le degré d’approximation de nos mesures.
- Le rhéostat était une sorte de rhéocorde constitué par deux systèmes A C et B D de 10 fils de maillechort de 4 mètres de longueur et de 1 m.m. de diamètre, tendus parallèlement les uns aux autres (fig. 8). Dans chaque système, les dix
- (') Voir La Lumière Electrique du 22 octobre 1887. Sur la graduation de l’électromètre à quadrants, par P.-H Lkueboer et G. Maneuvrier.
- (5) Voir La Lumière Electrique, 22 octobre 188-q loc. cit.
- bouts de gauche sont soudés à une même bande èn cuivre, sans résistance appréciable, et les dix autres bouts viennent aboutir à dix godets en mercure 1,2,3,... i',2',3'.
- Les deux systèmes étant reliés entr’eux par les godets 1 et 1', le courant qui entre en A par un rhéophore (marque -}-) soudé à la bande, sort en B par le rhéophore marqué —. Des mêmes points partent deux autres fils (marqués v et v'), qui éont reliés aux deux paires de quadrants de l’électromètre et servent aux mesures de potentiels. Quand les godets 1 et 1' sont seuls reliés entr’eux, (à l’aide d’un pont métallique sans résistance appréciable), le rhéostat possède sa résistance maximum, ijui est égale à 8 mètres du fil de maillechort. Si
- Fig. 8
- l’on veut avoir une résistance deux fois moindre, il suffit de réunir métalliquement, d’une part les godets 1, 2 et d’autre part les rodets 1', 2': en effet, tout se passe alors comme si la résistance se composait de deux fils de maillechort, ayant la même longueur que précédemment, mais une section double. En réunissant de même dans chaque godets 1, 2, 3 et 1 ', 2', 3', on réduira la résistance au tiers de sa valeur initiale ; et, comme il y a 10 godets et 10 fils, on pourra pousser la
- réduction jusqu’à toujours sans diminuer la
- longueur du fil parcouru par le courant.
- Influence de réchauffement sur la résistance: — Le maintien d’une longueur constante de fils avait son importance au point de vue de Ja variation de leur résistance par suite de leur échauffe-
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- ment. Nous avons calculé cette longueur de manière que la variation de résistance fût inférieure à -QQ- • On s3*1» en effet D» que lorsqu’on
- maintient une différence de potentiels, égale à 1 volt, aux extrémités d’un fil de maillechort de 1 mètre de longueur et de 1 m.m. de diamètre, l’élévation de température par seconde est de i°,3 et l’accroissement de résistance qui en résulte de 0,057 0/0.
- Ces nombres sont nécessairement un peu variables avec la composition du maillechort, mais on peut les considérer comme une moyenne. Et même ils représentent le maximum de variation possible, car, dans leur évaluation, on n’a pas tenu compte du refroidissement des fils par rayonnement. Or, les conditions les plus défavorables (au point de vue de Réchauffement) où nous nous soyons placés sont les suivantes : une différence de potentiels égale à 6 volts aux extrémités d’une longueur de fil de 8 mètres : par suite, la variation de résistance par échauffement pouvait s’élever à
- ---~ — 0,045 pour cent, par seconde
- Il aurait donc fallu plus de 20 mètres pour atteindre une variation de 1 0/0 ; et encore, au bout de ce temps, la Variation eut été en réalité beaucoup plus faible, à cause du refroidissement des fils par rayonnement. Et ce refroidissement agit d’autant plus efficacement qu’on prend plus de fils, réunis e n quantité sur la même longueur.
- Nous avons d’ailleurs directement vérifié, par l’expérience, les prévisions de ce calcul. Ayant établi notre différence de potentiels maximum, de 6 volts, aux extrémités du rhéocorde, réduit à 2 fils sur chaque bande, nous y avons fait passer le courant pendant une dizaine de minutes, puis nous en avons immédiatement mesuré la résistance. Or, nous avons trouvé 201,249, au lieu de la résistance initiale qui était 2*0,244: cela faisait
- une augmentation de environ, et cela pour
- 10 minutes, c’est-à-dire pour un intervalle de temps dix fois plus grand que la durée de nos expériences les plus longues.
- (*) Voir La Lumière Électrique, du 4 juillet i8S5.Sur les faibles résistances, parM. Ledeboer, ti XVII, p; 5.
- Influence de la self-induction. — Il y avait lieu de considérer également si la self-induction n’interviendrait pas, pour introduire uU accroissement fictif de la résistance dans le cas où le rhéostat serait parcouru par des courants alternatifs.
- Nous pouvions nous en faire une idée approximative et fixer, en quelque sorte, une limite de l’erreur, en calculant le coefficient d’induction des fils de ce rhéostat.
- Or, on sait que le coefficient d’induction d’un fil replié sur lui-même (tel que les fils de notre rhéostat), est donné par la formule
- I. = l (4 log ncp ^
- d étant la distance des deux brins parallèles, r le rayon et l la demi-longueur totale du fil. Or, on avait dans le cas de notre rhéostat
- d — 10 centimètres.
- r = o,o5 c. m.
- 1 — 4 mètres = 400 centimètres.
- En substituant, il vient
- L = 4C0 (4 log nep 5oo + 1) = 6000 cm.
- Comme on a, d’autre part,
- R = 4 ohms = 4 x 1 o9
- il vient
- L 8000 1
- R ~ I. X io9 Sooooo
- On voit, d’àprès l’ordre du grandeur du lap*
- port qu’on peut considérer comme absolument
- négligeable l’influence que peut avoir la self-induction sur la résistance de notre rhéocorde.
- 3° Marche, des expériences. — Nous avon3 commencé par graduer l’électromètre à quadrants par la méthode des déviations alternées. Nous nous servions, soit d’une pile Daniell de 6 élé= ments, soit d’une pile de M. Gouy, dont la force électromotrice était déterminée, à l’instant même de la graduation, par comparaison avec un étalon Latimer Clark. Cette graduation était reprise une deuxième fois, après toutes les mesures faites. Lafinoyenne de ces deux mesures nous a conduits à la formule
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- qui donne, en volts, la différence de potentiels é correspondant à une déviation 8 : 8 étant, soit la moyenne de deux déviations alternées successives,dans le cas d’un courant continu, soit la déviation directement observée, dans le cas des courants alternatifs.
- Pour faire une mesure, on lançait d’abord le courant continu dans le rhéostat, et l’on observait simultanément la déviation à l’électromètre à quadrants et la torsion à l’électrodynamomètre qui était en expérience. On a eu, par exemple, dans l’une des mesures :
- Électromètre. Électrodynamomètre Siemens.
- Premier sens... 78 m.m. 1600
- Puis l’on changeait le sens du courant continu dans le rhéostat, et il suffisait, pour cela, de modifier la position d’un inverseur de courant placé sur le circuit de la pile ; on observait encore une fois la déviation et la torsion. On a eu, dans la même mesure :
- Électromètre. Électrodynamomètre
- Second sens.... 106 m.m. 157°
- déterminer plusieurs points de l’échelle de l’électrodynamomètre, conformément à la méthode exposé ci-dessus.
- 40 Résultats des expériences. — Les tableaux suivants contiennentles résultats de nos mesures, pour les courants de la machine Gramme autoexcitatrice [avec fer doux dans l'induit). Le premier tableau est relatif à l’électrodynamomètre Siemens. Dans la première colonne se trouvent la série des forces électromotrices (constantes ou alternées), appliquées aux extrémités du rhéocorde et mesurées à l’électromètre; la deuxième colonne
- Electrodynamomètre Siemens (à fil fin)
- Force élcctro- motricc e Késistunce Indications correspondant à un courant continu Intensltécs calculées d’après la formule I = - r Indications correspondant au Courant alternatif Erreur relative
- volts ohms ampères ampères
- 6,06 0,735 53» 8,25 8,40 I/5o
- 6,00 0,553 90” io,85 o,9 1 / 200
- 6,68 0,492 141° i3,58 3,70 I /60
- 6,10 0,444 145° 3,74 l3,85 1/13o
- 6,33 0,443 157» 4,3 14,3 —
- 7,06 0,492 i58° 4,35 4,5 O O CO
- Les moyennes de ces deux observations étaient:
- Électromètre. Électrodynamomètre Moyennes........ 92 m.m. i58°, 5
- On donnait alors un coup de commutateur pour substituer les courants alternatifs au courant continu dans le rhéostat, et l'on modifiait alors la force électromotrice de la machine dynamo-électrique jusqu’à ce qu’on retrouvât la même déviation à l’électromètre, et, par suite, la même différence de potentiels aux extrémités de la résistance. Il ne restait plus qu’à observer la torsion électro-dynamométrique. On a eu, dans la même expérience :
- Électromètre Électro-
- dynamomètre
- Courants alternatifs.. 92 m.m. i58°
- La différence des indications de l’électrodyna-
- o,5
- momètre, dans les deux cas, était donc de —
- 1 do
- c’est-à-dire environ i/3oo de la déviation moyenne.
- Il ne restait plus qu’à faire varier l’intensité du courant qui traversait le rhéostat, de manière à
- contient les résistances des portions du rhéocorde utilisées successivement; la troisième colonne contient les indications de l’électrodynamomètre, lorsqu’il est placé dans le courant continu, et la quatrième colonne les intensités correspondantes, déterminées d’après la formule d’Ohm : l’ensemble des colonnes 3 et 4 constitue la graduation empirique de l’instrument, telle qu’on l’opère habituellement, à l’aide de courants continus. Dans la cinquième colonne, au lieu de mettre la série des indications nf, n't,n2... obtenues dans le courant alternatif, pour e, e{, e3... etc., on a pris les intensités i', i', ï..., correspondant à ces degrés, calculées d’après la graduation. Enfin, la sixième colonne contient les erreurs relatives, cal*
- î * ~1 lt
- V _~ l
- culées d’après les fractions -—
- z i{
- sont respectivement égales aux fractions
- qui
- n —- n
- —-----à l’aide desquelles nous
- nK n2
- avons défini précédemment (principe de la méthode) ces erreurs relatives.
- On voit que ces erreurs varient depuis un t/3,oo jusqu’à i/5o, et que l’erreur relative moyenne n’atteint pas 1/100;
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- a 66
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- - Dans les deux autres tableaux, qui sont relatifs l’un à l’électrodynamomètre ordinaire de Car-
- Electrodynamomètre Carpentier (Premier modèle)
- Forco électromotrice e Résistance r Intensités correspondant au courant continu e r Intensité correspondantes au courant alternatif Erreur relative
- volts ohms nmpèrcB ampères
- 8,6l 2,184 3,95 3,95 . —
- 6,00 1,460 4,11 4^9 i/5o
- 6,2a 1,460 4,26 4,24 1/200
- 8,i5 1,460 5,58 5,5i i/7°
- 6,5a Z , 100 5,93 5,90 l/200
- 6,60 1,100 6,00 6,16 l/ÔO
- 5,47 0,890 . 6, i5 6,09 1/100
- pentier et l'autre à l’électrodynomomètre à bandés métalliques, on a supprimé, comme inutile, la colonne des indications directes n, «4, «2, des instruments ; on s’est contenté d’inscrire les intensités calculées, soit de courants alternatifs qui
- Électrodynamomètre Carpentier
- trodynamomètre, placé dans le circuit principal d’une machine à courants alternatifs exerce, par suite de la self-induction de ses bobines, une influence bien réelle sur l’intensité moyenne des courants, et que cette influence doit être considérée, non pas comme une constante d’instrument, mais comme une perturbation, puisqu’elle dépend de la période du courant alternatif et qu’elle grandit à mesure que cette période diminue.
- En outre, les appareils à bobines en dérivation, comme ceux de Carpentier, présentent une erreur systématique, qui est beaucoup plus considérable que la précédente. Mais, pour les uns comme pour les autres, on peut affirmer que cette perturbation ne dépasse pas i/ioo de l’intensité moyenne du courant, dans les limites moyennes de rotation où nous sommes restés, c’est-à-dire lorsque la durée de la période ne s'abaisse pas au-dessous de ï/ioo de seconde. Quant aux courants alternatifs qui seraient de période plus courte, on pourra toujours en mesurer l’intensité moyenne à l’électrodynamo-mètre, avec le même degré d’approximation, à la condition de diminuer le coefficient de self-in*
- (Deuxième modèle, à bandes métalliques)
- Forco électromotrico e Résistance r Intensités correspondant au courant continu . c r Intensités correspondant au Courant alternatif Erreur relative
- volts ohms ampères
- 5,90 0,890 6,63 6,70 1/90
- 6,60 0,890 7j42 7,33 I /60
- 6,14 0,735 8,35 8,5a i /5o
- 6,08 0,553 11,00 11,17 1/60
- 6,58 0,553 11,90 11,8a 1 / i 5o
- 6,74 0,553 12,20 1,95 i/5o
- 6,43 o,492. 13,07 13,90 1/100
- 6,17 0,444 î3,9o 13,75, , j/'°°
- correspondent à ces indications. La dernière colonne contient les erreurs relatives, calculées d’a-
- i» — ii
- i
- , v
- près les fractions —.—
- .. etc. On voit
- que, pour ces deux instruments, comme pour l’électrodynamomètre Siemens, les erreurs rela-tivesxvarient entre i/5o et 1/200.
- duction des instruments de mesure, dans la proportion où s’accroîtra la vitesse de rotation des électromoteurs.
- Or, si l’on considère que la constance du débit des machines à courants alternatifs est étroitement liée à la constance de leur vitesse de rotation, et que celle-ci, dans les meilleures conditions industrielles, dépasse rarement une régularité de 1/100, on pourra conclure qu’il serait illusoire de demander aux instruments de mesure une précision supérieure à la régularité du débit des sources.
- C’est pourquoi nous pensons que, dans l’état actuel des installations mécaniques de machines électriques, il n'y a aucun inconvénientà mesurer l’intensité moyenne de courants alternatifs, à l'aide d’électrodynamomètres soit en tension, soit en dérivation , gradués en courants continus, pourvu que les coefficients de self-induction de ces instruments ne dépassent pas l’ordre de grandeur que nous avons indiqué ci-dessus.
- V. Conclusions générales. — La méthode expérimentale nous conduit donc aux mêmes résultats que la méthode analytique, à savoir, qu’un élec*
- G. Maneuvrier Ph. Ledeboer
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 267
- NOUVEAUX DISPOSITIFS
- POUR
- LES LAMPES A ARC
- LAMPE BARDON
- Nous avons mentionné cette lampe dans un article précédent sur l’éclairage électrique du Palais de l’Industrie (*).
- Son fonctionnement, pendant toute la durée de l'exposition, a été parfaitement régulier. Eu égard h ce fait, nous croyons utile d’en faire passer le dessin sous les yeux du lecteur.
- Ce régulateur est à point lumineux fixe. Sa caractéristique principale réside dans une grande simplicité de construction. Ce facteur si important dans rétablissement du prix de revient de fabrication, permet de les fournir au commerce à bas prix.
- Au surplus, une simple description suffira a édifier le lecteur.
- La figure 1 représente le dessin schématique de la lampe dont la figure 2 est une vue perspective.
- Elle se compose essentiellement d'un disque évidé A, mobile autour d'ün axe central. Sur cet axe est' calée une poulie B qui est embrassée par une corde C, dont une extrémité est rattachée au porte-charbon supérieur O. Son autre extrémité, après avoir passé sur une poulie moufle D, est reliée, en un point d aux levier additionnel G, dont Taxe d’oscillation est en b.
- La corde, ainsi disposée, permet le jeu des tiges portant les charbons.
- Nous suivrons méthodiquement le développement de tous les détails constitutifs de la lampe, avant d’en montrer le fonctionnement.
- Endessous du disque A, se trouve un système de leviers :
- Le levier F, avèc point d’articulation en a, ponant un frein E frottant sur la périphérie du disque A, le petit levier additionnel G avec point d’appui en b7 butant en c contre le grand levier et soutenant en d le bout de la corde C.
- H est un électro-aimant comprenant une bobine unique à gros fil montée en tension dans le
- 0) La Lumière Eleçiriquey v. XXVI, p 63?.
- circuit des charbons. L'armature polaire interne de cet électro est formée par un cylindre de fer
- doux L, occupant à peu près le tiers de la hauteur. Dans son prolongement se trouve un noyau plein en fer doux I, susceptible de se mouvoir d’un mouvement vertical rectiligne alternatif, dans le canon intérieur de l’électro-aimant.
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-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Par son bout supérieur, et à l’aide d’une tige I métallique M, coulissant dans un canal central 1 creusé dans l’armature L, le noyau est réuni au levier F, son extrémité inférieure porte un ressort antagoniste J qui sert à opérer le réglage, au moyen du bouton K, placé endessous de la plate forme du bâti de la lampe, en un endroit accessible de l’extérieur.
- Ces principaux détails observés, le jeu du mécanisme se comprend très simplement. Au repos, les crayons de charbon sont ramenés en contact par le poids du porte-charbon supérieur.
- Le courant de la machine arrivant à me des bornes de la lampe, traverse la bobine de l’électroaimant, se rend au porte-charbon supérieur en passant par la plaque d’assise de la lampe et par une lamelle judicieusement établie qui frotte sur la tige du porte-charbon, traverse le charbon inférieur, dont la tige est convenablement isolée du bâti, pour retourner à la deuxième borne.
- De la sorte, le circuit de l’électro-aimant est fermé, la bobine devient active, aspire son noyau dont l’ascension a pour effet de soulever d’une quantité très faible le levier F et de produire l’enrayage en E du frein. En même temps, l’extrémité c du levier additionnel G suit le mouvement de F contre lequel il butte d’une façon permanente et se relève, l’autre bout d descend. La conséquence de ce faible mouvement est de rendre un peu de corde en D, la tige du charbon inférieur baisse pendant que celle du charbon supérieur monte. A ce moment l’arc jaillit ; si le courant, pour lequel la lampe a été réglée, est d’intensité convenable, la situation se maintient. Dans le cas contraire, le jeu du mécanisme entre de nouveau en action et les mêmes fluctuations se répètent.
- Ces appareils fonctionnent avec une intensité de 6 ampères et une différence de potentiel de 70 volts. Ils sont disposés en dérivation sur le circuit de la machine et, très fréquemment, accompagnés de lampes à incandescence dans le même circuit.
- Remarquons) en passant le mode de fixation des crayons de charbon, il n’est peut-être pas très nouveau, en tout cas, il offre une extrême simplicité.
- La figure 3 en donne une vue latérale et une autre de face. Une simple douille avec un levier articulé à contrebutée contre le corps du charbon au moyen de la manœuvre de la vis à tête moletée visible sur la droite de la figure.
- LAMPE PABST
- M. Thofehrn, de Hanovre, nous communique le dessin d’une lampe qui, au mérite d'une construction simple, du moins en apparence, joint une singulière curiosité de fonctionnement.
- L’appareil régulateur proprement dit se trouve à la partie supérieure de la lampe.
- Il se compose d’une bobine a double enroulement différentiel complètement enveloppée d’une
- armature concentrique. Dans un tel système, le champ magnétique produit par le passage du courant est fermé de toutes parts par du fer traversé par les lignes de force du champ.
- Il en résulte qu’un très petit nojnbre d’ampères-tour suffit pou r engendrer une action magnétique énergique.
- L’armature extérieure de l’électro-aimant est percée en haut et en bas, dans le sens de l’axe de la bobine, de deux trous livrant passage à la tige du porte-charbon supérieur. Cette tige subit l’ac-lion magnétisante de la bobine diflérentielle et, pour ce motif, est en fer doux..1
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- Dans une telle disposition, on conçoit aisément qu’une petite action différentielle de la bobine produise des changements relativement grands dans la puissance du champ magnétique
- De ce chef, la régulation est très rapide et exactement limitée, échappant aux influences extérieures tels que le vent et même de légers chocs.
- La tige porte-charbon en fer ne fait que coulisser dans le canon de la bobine sous l’empire des actions magnétiques qui s’exercent sur elle. Elle n’est retenue attirée par l’élec.ro-aima'nt que
- 0 0
- Fig 5'
- pour la valeur normale de la longueur déterminée de l’arc.
- L’écartement des charbons, lors de rallumage, s’effectue au moyen d’un petit électro-aimant agissant sur le porte charbon intérieur.
- Ces lampes sont construites pour des intensités lumineuses de 5oo à i5oo bougies. Leur durée de fonctionnement est de 8 à 10 heures. Elles exigent une différence de potentiel aux bornes de 45 volts et une intensité variant de 5 à 10 ampères.
- Sur la figure 4, les lettres c et d désignent les enroulements de la bobine, b le piston d’un frein à glycérine destiné à amortir les mouvements
- trop brusques du porte-charbon, a indique les griffes de fixation des crayons de charbon,
- Une de ces pinces est figurée, d’autre part, en demi-grandeur d’exécution sur le dessin (fig. 5) par une vue en élévation et en plan.
- Le charbon est simplement emprisonné entre les deux branches d’un fort ressort en fer à cheval.
- E. Dieudonné
- la
- TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE <*)
- CINQUIÈME PARTIE
- TRANSMISSION DES SIGNAUX
- SUR LES LIGNES SOUS-MARINES
- C. — APPAREILS DE TRANSMISSION I INSTALLATION DES COMMUNICATIONS DANS LES POSTES
- Sur les lignes de peu de longueur, les transmissions s’échangent à l’aide d’appareils Morse ou Hughes actionnés directement par le courant de la ligne, ou par l’intermédiaire de relais.
- Lorsque la longueur des lignes atteint 400 milles marins, il devient nécessaire d’employer des appareils plus sensibles, et on a recours soit au récepteur à miroir, qui ne donne que des signaux fugitifs, soit au Siphon-Recorder ou siphon enregistreur de sir W. Thomson qui trace automatiquement les signaux sur une bande de papier, tout en conservant une sensibilité à peu près égale à celle des appareils à miroir.
- Lorsque les bureaux dans lesquels se fait le travail télégraphique sont plus éloignés des points d’atterrissement des câbles sous-marins, on y amène les conducteurs à l’aide de fils souterrains placés, suivant les cas, en tranchée ou en égout, en constituant de préférence les lignes souterraines avec des câbles du type de mer profonde, et, autant que possible, du même modèle que celui de la ligne principale. La jonction se fait métallique-
- (*) Tous droits de reproduction et de traduction réservés — Voir La Lumière Eleclrique-tlepuia le a juillet 1887.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- &]o
- ment dans les guérites : on se borne à y interposer des paratonnerres pour protéger la ligne sous-marine contre des décharges d’électricité atmosphérique.
- Lorsque les bureaux sont trop éloignés pour qu’on puisse les relier aux cables sous-marins par une ligne souterraine, les dépêches sont reçues et transmises dans les guérites d’atterrissement même, transformées ainsi en véritables bureaux télégraphiques, et réexpédiées par des fils aériens ; dàns d’autres cas, on relie lescâblesauxlignesaé-riennes par l’intermédiaire de relais placés dans les guérites ou dans le bureau secondaire le plus voisin. Des relais sont aussi intercalés parfois entre deux sections d’une même ligne sous marine, afin d’éviter un trop grand nombre de réexpéditions des dépêches. Quelques-uns de ces relais, tels que le relais polarisé de Siemens, les relais d’Arlincourt, Froment, etc., sont bien connus et décrits dans tous le traités de télégraphie : d’autres, tels que le relais Brown-Allan, sont plus particulièrement employés dans la télégraphie sous-marine.
- La transmission duplex enfin, ou envoi de signaux en sens inverse, au même instant, sur un même fil conducteur, réalisée théoriquement par le Dr Gintl, de Vienne, dès i853, et rendue pratique par M. Stearns, en 1872, par l’emploi de condensateurs, a pu être appliquée quelques années plus tard aux câbles sous-marins de toutes longueurs : l’honneur en revient principalement à MM. Varley, de Sonty, Stearns, Muirhead, Taylor, Ailhaud, etc.
- Relais de décharge
- Jusqu’à une distance de 100 à i5o kilomètres, on peut employer l’appareil morse ordinaire sur les lignes souterraines ou sous-marines. Au-delà, il devient nécessaire de ralentir considérablement la manipulation, et bientôt même les signaux arrivent complètement déformés au poste correspondant par l'effet de la charge et de la décharge alternatives du câble. On remédie à cct inconvénient en faisant suivre chaque émission d'un courant produisant un signal, d’un courant plus faible etxde sens contraire qui facilite la décharge de la ligne. La durée et l’intensité de ce dernier courant doivent cire réglées de telle sorte que le câble soit revenu à l'état neutre, à l’instant où le signal suivant commence. Pour des câbles de moins de
- 3oo milles de longueur, les intensités des deux courants doivent être à peu près dans le rapport de 3 à 2.
- Quelquefois on se borne à meure la ligne en communication directe avec la terre, pendant un instant, après chaque courant de signal.
- L’émission du courant de décharge peut être réalisée automatiquement à l’aide de la disposition indiquée par la figure 391. S est un relais polarisé de Siemens dont les bobines ont une résistance à peu près égale à celle de la ligne et du récepteur à l’arrivée; son armature est munie, du côté où elle doit être mise en communication avec la pile de décharge, d'un ressort destiné à prolonger la durée de son contact avec le butoir correspondant. On règle d'ailleurs la distance des deux vis butoirs V et V' de façon à donner un jeu assez étendu à l’armature AB du relais. Si l’on abaisse la poignée du manipulateur, le courant positifde la pile de ligne se divise entre le cable et le relais S; l’armature AB se met donc en contact avec la vis V'. Dès que le signal est terminé et que le manipulateur revient à sa position de repos, le courant négatif de la pile de décharge se divise de même entre le câble et le relais S ; la charge d’élec-, tricité positive restant dans le câble est neutralisée et l’armature AB ramenée au contact de le vis V.
- Diverses autres combinaisons résolvant le même problème d'une manière plus simple ont été imaginées dans ces dernières années.
- Manipulateur Morse à décharge, système Farjou
- M. Farjou rompt ou établit la communication entre la ligne et la terre, en utilisant le poids d'une petite masse tantôt en repos, tantôt en mouvement.
- A la partie antérieure du levier d’une clef morse ordinaire, (fig. 392.) est fixée une tige rigide A B, dont l'extrémité A est, à l’état de. repos, très voisine, sans cependant la toucher, dé-la plus courte branche O L d'un levier coudé L O K, mobile, autour du point O. Une bille C s'appuie contre l’extrémité K de la grande branche O K de ce levier et peut rouler sur un plan incliné F M, muni de deux guides latéraux et d’une tige G formait arrêt vers le haut; elle repose en outre sur un ressort très flexible I H, encastré à son extrémité H dans un bloc S. La course du ressort l H lorsqu’il devient libre durant le mouvement de la
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- Fig. 891
- Terre ou Pile de * décharge
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- bille C sur le plan incliné est limitée par une vis d'arrêt V placée au-dessus et très près de ce res sort. La vis V est relice directement à la terre et le bloc S à l’enc'ume postérieure E du manipulateur.
- Lorsque la bille repose sur l'extrémité I du ressert IH, elle sépare celui-ci de la vis V et permet au courant de la ligne L d'arriver au récepteur. Si l’on abaisse la poignée du manipulateur, le levier coudé tourne légèrement autour de son axe O et la bille C est projetée sur le plan incliné; le ressort I H se met en contact direct avec Vet l’enclume E est par suite directement à la terre. La communication du levier du manipulateur avec E étant rompue à ce moment, le courant de la pile P passe sans difficulté sur la ligne, mais, dès qu’abandonnant la poignée de la clef AB, on laisse celle-ci reprendre sa position normale, la ligne L est en communication avec E et par I H et V avec la terre. La longueur et l’inclinaison du plan F M sont calculées de telle sorte que la bille C ne revienne s’appuyer sur le ressort I H qu’un instant seulement après que la clef A B est revenue à sa position de repos. La communication est alors interrompue de nouveau entre l’enclume E et la vis V ; le correspondant peut donc couper la transmission jusqu’à l'instant où l'on abaisse la clef A B pour émettre encore un courant.
- Si les signaux se succédaient avec une trop grande rapidité, la bille n’aurait pas le temps de revenir sur le ressort à la fin de chaque émission de courant; la décharge de la ligne serait moins complète et on ne pourrait plus couper le poste transmetteur qu’à la fin des mots.
- Les figures 3q3 et 394 donnent des vues en plan et en élévation de cet appareil dont la figure 392 ne représente que la disposition théorique. Mis en essais sur la ligne souterraine de Paris à Bordeaux (65o kilomètres), il a permis d’obtenir des signaux morse d’une grande netteté, sans aucun relais intermédiaire, à la vitesse d’environ 120 lettres par minute.
- Appareil Hughes modifié
- x L’appareil hughes est d’un usage assez restreint en télégraphie sous-marine. Cependant le public, en France surtout, n’ayant pas cessé d’apprécier l’avantage que lui présentent des dépêches imprimées, nous avons dû modifier cet appareil, en 1881, après la mise en service des premières
- lignes souterraines françaises à grande distance. En raison de l’analogie que présentent les conditions d’exploitation de ces lignes avec celles des lignes sous-marints, nous croyons intéressant d'indiquer le dispositif que nous avons réalisé avec le concours de M. Borel et qui a été adopté par l’Administration française des Télégraphes.
- Avec des appareils à déclanchement automatique et des courants de même polarité, le courant de décharge produit,* au poste qui transmet, l’effet d’un courant émis par le poste correspondant, et prolonge, au poste qui reçoit, le courant de la pile. Si la ligne est chargée par plusieurs courants se succédant à des intervalles très rapprochés, le courant de retour peut devenir assez énergique pour déterminer l’impression de lettres supplémentaires.
- Pour en détruire l’effet, sur l’arbre des cames, dans l’espace resté disponible entre les deux platines, on fixe une came en acier qui, à un moment déterminé, vient appuyer contre un ressort qu’elle soulève (fig. 395). Ce ressort vient buter contre une vis fixée sur un second ressort isolé du massif de l’appareil par une plaque d’ivoire ou d'ébonite et en communication soit avec la terre, soit avec la pile de décharge. La forme et la position de la came sont calculées de telle sorte que le contact avec cette pile commence un instant avant que le contact avec la pile de ligne soit terminé, et se ptolonge jusqu’à ce que la ligne soit en communication directe avec la terre par l’intermédiaire de l’ossature de l’électro-aimant, Le courant compensateur dure ainsi 1/4 environ du temps pendant lequel le cou* rant de la ligne a été émis ; leurs intensités doi« vent être à peu près dans le même rapport.
- La vis placée sur le second ressort facilite le réglage du système.
- Sur la ligne souterraine de Paris à Nancy (397 kilomètres), l’appareil Hughes ainsi modifié fonctionne couramment à la vitesse de io5 à ïio tours de chariot par minute. Il permet de transmettre environ 160 lettres par minute.
- Relais Brown-Allan
- Cet appareil se compose (fig. 3g6) d’un électroaimant à une seule bobine, très léger, suspendu par un fil de platine F à une forte potence H, de façon à être parfaitement mobile : on règle exactement la position qu'il doit occuper en tournant la
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- JO URNAL UNI VERSEL DrÊLEC TRICITÉ
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- vis V et tendant plus ou moins les deux fils de soie f\ eXfr Le noyau creux AB de l’électro-aimant est placé au milieu de l'intervalle libre entre les pôles N, S, N', S' de deux forts aimants en fer à cheval; son extrémité A est attachée à deux ressorts antagonistes r4 et rr Une tige en fer doux ab, pressée contre la face supérieure de l’électro-aimant peut tourner à frottement dur autour d’un axe vertical e porté par la bobine ; l’amplitude très faible de sa course est limitée par les deux vis butoirs v4 et t'2. Si un courant traverse la bobine dont la résistance est généralement de 5oo ohms, le noyau s’aimante et son extrémité A tend à se
- V
- rapprocher du pôle S', par exemple. La tige a b suit le mouvement, mais cette tige rencontrant presque immédiatement le butoir vl5 s’arrête aussitôt, ferme un circuit local et laisse la bobine continuer seule son mouvement. Dès que celle-ci commence à revenir à sa position de repos, la tige ab se trouve entraînée avec elle et vient buter presque immédiatement contre la vis
- Dans d’autres modèles de ce relais, la tige a b (fig. 397 et 3g8) est montée sur le même axe m n qu’une seconde tige un peu plus grande cd : un ressort réglé par une vis de pression m, maintient les deux liges en contact et assure l’entrainement de a b par c d. L’axe m n est fixé en dehors de la bobine de l’électro-aimant et l’extrémité c de la tige cd se trouve à une très petite distance de celle
- A du noyau A B qü’elle suit dans tous ses mouvements. La tige a b, entraînée au début, est arrêtée presque immédiatement après par les vis butoirs v4 et v.y
- Les communications sont établies comme l’indique la fig. 399. Dansla position de réception, le
- • .................1e
- n
- Fig. 397
- commutateur I se trouve sur le contact n° 1 : le courant sortant du câble traverse la bobine M de l’électro-aimant du relais et se perd à la terre.
- L’attraction de l'armature ab contre la vis vi ferme le circuit de la pile locale pA et du récepteur Morse R. Entre les bornes de ce récepteur, on intercale souvent un petit condensateur G destiné à diminuer les étincelles que l’extra-courant fait éclater entre l’armature ai et la vis v4.
- Pour passer à la position de transmission, on tourne le commutateur I sur le contact n° 3 ; le relais B se trouve ainsi remplacé dans le circuit par l’inverseur de courant K et le manipulateur D. Le premier est actionné par la pile locale pv
- lorsque l’on manoeuvre D; l’armature L se trouvant alors attirée par l’électro-aimant M', rompt le contact du levier^ avec la vis t et permet au contraire au levier j2 de s’appuyer contre cette même vis. Le pôle négatif de la pile de ligne P est mis ainsi à la terre ; le courant partant du pôle positif traverse l’armature L et arrive au câble parle contact 3 du commutateur I.
- Ce relais, employé surtout par VEastern tele-
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- graph C°, une fois bien réglé, peut fonctionner pendant plusieurs mois sans qu’il soit nécessaire d’y toucher: il donne de bons résultats sur des lignes de longueur moyenne. La section de Bus-hire à Kurrachee, par exemple, du golfe Persiquc dont la longueur est de io5o milles, donnait, lorsque la communication métallique était établie à la station intermédiaire Jask, 65 lettres par minute, tandis que l’on obtenait une vitesse double sur les deux sections de longueurs à peu près égales Jask-Bushire et Jask-Kurrachee. En établissant à Jask une translation avec relais Brown-Allan, la vitesse de transmission de Bushire à Kurrachee s’éleva à 100 lettres par minute, en essais au moins.
- Des Cosais de transmission directe entre Malte
- !» R
- et Londres, avec relais Brown-Allan à Bône et à Marseille (et en maintenant les translations ordinairement établies à Paris et à Beachy-Head], n’ont donné qu’une vitesse de 45 à 5o lettres par minute, bien inférieure à celle que l'on obtient sur la ligne aérienne seule et sur le câble seul, et en faisant usage, pour ce dernier, du miroir ou du recorder.
- Relais Rambau l
- Ce relais qui ne fonctionne encore qu’à titre d’essai sur la ligne souterraine de Paris a Bordeaux (65o kilomètres) où il donne d’excellents résultats, pourrait également être employé avec .avantage sur les lignes sous-marines de longueur moyenne. Il décharge automatiquement la ligne après chaque émission de Courant et par la perfection de sa construction, se prête à un travail rapide, tant par l’appareil morse que par l’appareil hugbes. La figure 402 en donne le dessin schématique, les figures 400 et 401 le plan et
- l'élévation d’une moitié de l’appareil, les deux moitiés en étant entièrement symétriques, la figure 403 le détail exact des communications.
- Le courant venant de la ligne X traverse l’armature A4,à l’axe de rotation de laquelle elle est attachée, lavis butoir I4, l’électro-aimant translateur B et se rend directement à la terre. L’armature A de cet électro-aimant est attirée, se met
- Fig. 400 et 401
- en contact avec la vis butoir F qui est reliée à la pile P; le courant de cette pile est donc envoyé sur la ligne Y.
- Entre la vis F et la pile P est intercalé un second électro-aimant D (fig. 404 et 405), dit parleur qui est, par suite, parcouru par le courant de la pile P dès que le circuit de la ligne Y est fermé. L’armature Ç de cet électro-aimant oscille entre deux butoirs arrêts isolés V' et V" et est en communication permanente avec la terre : un ressort R la fait appuyer, à l’état de repos, contre la vis V"» Le bras
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- de levier le plus long de l’armature C porte une lame de ressort longue et flexible G terminée par un contact qui vient s’appuyer contre un butoir V4 dès que la palette G a quitté sa position de repos. Cette communication persiste- pendant tout le temps que la partie rigide de l’armature met à s’avancer vers l'électro-aimant D pour s’appuyer contre la vis Y', et dans son mouvement inverse jusqu’au moment où la lame G a repris une di-
- rection rectiligne, un instant seulement avant celui où l’armature G se met de nouveau en contact avec la vis V". La ligne Y se trouve ainsi en communication directe avec la terre dès que l’armature A revient au contact de la vis 1, par suite de la cessation du courant venant de la ligne X et jusqu’au moment où l'armature C va revenir à sa position de repos. Afin d’obtenir une durée de la décharge plus longue, les mouvements de l’ar-
- —
- Terre
- Fig. 402
- mature A sont rendus très rapides tandis que ceux de l’armature C sont au contraire ralentis.
- L’électro-aimant de chaque translateur se compose, à cet effet, de deux bobines très petites et d'une résistance totale de 5ooohms. Les noyaux, en fer doux d’excellente qualité, sont creux et fendus dans le sens de leur longueur, afin d’éviter la production des courants de Foucault qui prolongeraient leur aimantation : les carcasses des bobines sont, pour le même motif, en ébonite ou en buis. Les armatures sont également en fer doux de qualité supérieure, de manière à rendre
- plus rapides les variations d’aimantati >n et à annuler autant que possible, le magnétisme rémanent. Elles ont une masse assez forte pour donner une pression suffisante sur la vis F communiquant avec la pile malgré l’action répulsive du courant des bobines, de manière à éviter ainsi un tremblement qui nuirait à la netteté des signaux.
- La masse relativement grande de l’armature A augmentant le moment d’inertie du système mobile, tend à diminuer sa vitesse angulaire et cette diminution est compensée par une diminution correspondante du chemin angulaire à parcourir.
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- L’axe de rotation de l’armature A est par ce motif très éloigné des vis butoirs et celles-ci sont aussi rapprochées que possible l’une de l’autre: la tige qui soutient l’armature A se porte ainsi très rapidement sur la borne F et revient aussi très vite sur la borne I. Cette disposition présente, en outre, l’avantage de ne déplacer que d’une quantité insignifiante le point d’attache du ressort antagoniste dont la tension reste toujours à peu près
- Fig. 404 et 405
- la même et d’éviter, dans l’aimantation des noyaux de l’électroaimant, les réactions nuisibles que produiraient des mouvements de l’armature d’une plus grande amplitude.
- Les parleurs se composent, au contraire, d’électro-aimants dits boiteux (fig, 406), la branche sans bobine se trouvant du côté opposé à l’axe de rotation au moment du passage du courant, la branche N a une action prépondérante, en raison de la grande distance qui sépare l’autre brancheS de l’armature ; l’effet inverse se produit lors de la cessation du courant, bien que la branche S soit moins fortement aimantée que la branche N , le bras du levier OS étant triple environ de celui
- O N. I! en résulte dans le retour de l’armature C à sa position de repos, un retard considérable que l’on peut régler en élevant plus ou moins la vis V'. Le magnétisme rémanent étant d’ailleurs plus
- S &£&
- Fig. 403
- considérable lors du passage d'un courant de durée plus faible produisant un point, la période de décharge est augmentée dans le premier cas. Il en est de même pour une succession rapide d’émissions brèves. Le relais fait donc varier automatiquement la durée de la mise à la terre, suivant les besoins de la décharge.
- La résistance de la bobine de chaque parleur est de 3oo ohms; les noyaux de fer doux sont longs, de façon à-retarder 1^ çonibjn§isQn du ma*
- 2 y///////W>y/y/ y/y/s/>y/?/y/y/, tw/
- Fig. 407
- gnétisme des pôles extrêmes et à augmenter ainsi le magnétisme rémanent. L’armature est lourde et son moment d’inertie rendu très grand par la forme allongée qui lui est donnée, ainsi que par l’éloignement de son axe de rotation. La lame de ressort qui la termine est longue et mince afin d’éviter qu’elle n’agisse comme ressort de rappel ; le ressort à boudin auquel ce rôle est réservé est
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- très peu tendu et composé d’un très grand nombre de spires, afin que le déplacement linéaire de son point d’attache ne lui donne pas un surcroît "de tension nuisible pendant le mouvement de l’armature.
- Pour éviter enfin l’étincelle qui éclaterait entre la vis F et Parmature A, à chaque rupture de circuit, et qui serait due à l’extra-courant direct développé dans la bobine D , une résistance p de 2000 ohms environ est placée en dérivation entre les bornes a et b de la bobine D (fig. 402 et 4o3). L’extra-courant circule ainsi dans un circuit fermé sans avoir à se rendre sur la ligne : il pro-
- câble
- Gauche
- Droite
- longe en outre l'attraction de l’armature G et vient ainsi en aide au magnétisme rémanent de l’électro-aimant boiteux.
- La bobine p doit néanmoins être faite en fil très résistant afin de ne pas trop diminuer l’intensiié du courani produit par la pile P dans la bobine Dj et ne pas retarder ainsi l’attraction de l’armature Dj et par suite, la décharge de la ligne.
- M. Rambaud a combiné, en outre, son parleur avec un manipulateur morse ordinaire (fig. 407) de façon à décharger automatiquement la ligne au départ, après chaque émission , comme le lait le relais au point où il est installé.
- Le Phono-signal
- M. Ader a donné ce nom à un arrangement
- dans lequel les courants partis de l’extrémité d’un cable souterrain ou sous-marin arrivent, à l'extrémité opposée, dans deux téléphones insensibles chacun aux courants de sens contraire qui actionnent l’autre appareil : les deux téléphones sont parcourus par des courants ondulatoires locaux, et résonnent en permanence. Si, à l'aide d’un manipulateur à double clef ordinaire, on lance dans le cable un courant positif, le téléphone de gauche, par exemple, continue seul à vibrer et donne un son renforcé, tandis que le
- Câble
- Gauche
- Sol
- Droite
- Do
- téléphone de droite devient muet pendant un instant. L’effet inverse se produit avec un courant négatif. Ün perçoit ainsi, tantôt à droite, tantôt à gauche, des sons que l’on interprète avec la même facilité que les déviations d’un index lumineux dans un sens ou un autre sur une bande de papier.
- M. Ader a réalisé deux dispositions différentes de cet arrangement: le plus simple est celui représenté par la figure 408. L’extrémité du câble, à la station d’arrivée, est mise en communication avec un trembleur V dont le mouvement est entretenu par une pile locale ; les deux vis butoirs a et i entre lesquelles oscille l’armature de ce
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- 2;8
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- trembléur sont reliées à deux téléphones et à deux piles P, P' égales et opposées par leurs pôles de noms contraires; les deux autres pôles de ces piles sont mis à là terre. Les intensités des deux piles sont réglées de telle sorte qu’un courant positif sortant du cable soit annulé dans le téléphone de droite par le courant de la pile P' ; il s’ajoute, au contraire, dans le téléphone de gauche au courant de la pile P. On voit dès lors que les émissions de courants positifs produisent un renforcement du son dans le téléphone de gauche, et des silences dans le téléphone de droite, et inversement.
- Pour permettre à l’employé de saisir plus facilement de quel côté ont lieu les renforcements de sons ou les silences et, par suite, de distinguer plus aisément les signaux correspondant à des points de l’alphabet morse de ceux correspondant à des traits, M. Ader a imaginé de donner aux deux téléphones des tonalités différentes. La figure 409 représente cette seconde disposition qui forme une sorte de pont de Wheatstone. Chaque téléphone est actionné par un trembleur spécial convenablement réglé, de manière à donner à gauche un son plus aigu tel qu’un sol, à droite un son plus grave tel que le do de la même octave. Une pile unique P est placée dans la diagonale du pont avec une résistance R; cette résistance, ainsi que celles R, et R2, facilite le réglage.
- Une pile d’opposition P' est placée dans la seconde diagonale comprenant la terre, lorsque le câble est parcouru par des courants telluriques.
- On peut utiliser comme transmetteur les doubles clefs ordinaires manœuvrées à la main ou des manipulateurs automatiques. On obtient des sons plus nets et une transmission plus rapide en déchargeant automatiquement la ligne par un courant inverse plus faible après chaque émission d’un courant de signal.
- Essayé sur la ligne souterraine de Paris à Marseille (980 kilomètres), le phono-signal a donné de bons résultats avec des piles locales de 5o éléments Callaud.
- Ce nombre d’éléments relativement considérable est nécessaire pour combattre les eflets de l’indqction due au travail des fils voisins. Il serait certainement réduit dans une notable proportion sur des lignes ne comprenant qu’un seul conduc. teur, telles que les lignes sous-marines en général*
- L’appareil
- duplex.
- peut également fonctionner ert E. WuNSCHENDORFF
- (A suivre)
- DÉTAILS DE CONSTRUCTION
- DES MACHINES DYNAMOS V)
- La disposition des dynamos à armatures jumelles, à courants continus, de MM. Dick et Kenne-
- 1
- i
- riç.! et 2
- dy, représentée par les figures 1 et 2, a principalement pour objet d’assurer le service de leur éclairage, en ce que l’une des deux armatures excitées par l’inducteur unique, A ce qui réalise une économie de construction, peut s’arrêter sans compromettre la marche de l’autre. On peut aussi ne marcher qu’avec une seule armature, l’autre restant aussitôt disponible en cas d’avarie.
- Les armatures ont leurs anneaux b, en tôles minces. Ces dynamos, très compactes, se recommandent aussi par l’heureux groupement de leurs pièces mécaniques.
- Le type représenté par la figure 2 présente l’avantage d’une grande puissance, sous un petit volume, les trois inducteurs K{ A2 A3 dévelop-
- (l) La Lumière Electrique, 7 janvier 1888.
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- pant autour des deux armatures indépendante?, quatre pôles très énergiques. Ces machines paraissent en même temps lort bien conçues, au point de vue purement mécanique de leur entretien et de leur construction.
- Lorsque les barreaux qui remplacent les fils dans les armatures des dynamos traversent un
- champ magnétique non uniforme, il s’y développe des courants intérieurs parasites, parce que la force électromotrice induite dans le barreau est plus élevée sur une face que sur l'autre ; par exemple, sur la face avant du barreau, qui pénètre dans un champ magnétique, que sur la face arrière.
- Afin d’éviter ces courants, la perte d'énergie
- Fig. 4
- électrique et réchauffement qui en résulte, M. Crompton remplace chacun des barreaux extérieurs par deux barresè etc(fig. 3 et4)moitie'moins larges, croisées en leur milieu, de sorte |que la force électromotrice totale est sensiblement uniforme, en tout point, dans toutes les sections de ce conducteur.
- Le porte-balais E E des dynamos réversibles de la Elektroiechnische Fabrick de Cannstadt, fou sur Taxe «ie la dynamo, est solidaire des ba-
- lais B B, que le frottement du collecteur entraîne dans sa rotation, jusqu’à ce qu’ils s’arrêtent sur les butées d ou df, dans la position la plus favorable, de sorte que le courant se redresse de lui-même, conserve toujours le meme sens dans les
- lames de contact F F, quel que soit le sens de rotation de la dynamo.
- La dynamo à courants alternatifs de MM. Dick
- Fig 6
- et Kennedy se distingue (fig. 7 et 8) en ce que les pôles des bobines a’ fixées sur un meme
- plateau A ou A', sont alternativement opposés, tandis que ceux des bobines qui se font vis à vis, de part et d’autre de l'armature à disque b, sont de même nom.
- Les lignes de force dès pôles a, a'..., s’attirent
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- donc suivant la circonférence des inducteurs, tandis qu’elles se repoussent parallèlement à l’axe de l’armature ; elles passent, par induction, des pôles a, a'..., aux enroulements b de l’armature, dans le sens de rotation et non pas perpendicu-
- lairement à cette rotation, comme dans les dynamos ordinaires. Cette disposition augmenterait considérablement, d’après MM. Dick et Kennedy, la puissance de leurs dynamos. Les bobines b sont enroulées en sc'rie sur un anneau en tôle B,
- Fig. 'v et 8
- supporté par un palier venu de fonte avec le plateau A’.
- On sait qu’il convient, dans une distribution d’électricité par machines alternatives, de n’introduire ces machines dans le circuit, qu’au mo-
- ment où leurs phases concordent ('), le système de la maison Siemens et Halske, représenté chématiquement par la figure g, a pour objet d’aècomplir automatiquement cette fonction (2).
- (') App. Westinghouse. — l.a Lumière Electrique,7 janvier, 1888.
- Brevet Anglais 10978 de 1886.
- La dynamo M,, fonctionnant sur le circuit Lt L2, il s’agit de lpi adjoindre, en quantité, la dynamo M2, au moment précis où les phases des dynamos M, et M2 seront en concordance.
- Fig. 10
- A cet effet, l’électro-aimant E a l’une de ses branches reliée directement au circuit L, L.,, ou à la machine M,, tandis que l’autre branche, s2, est reliée, par L< et a2, aux bornes de la machine M2; tant que les phases des deux dynamos ne concordent pas, leurs actions se contrarient plus ou moins en et s2, dès qu’elles concordent,
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- au contraire, elles s’ajoutent et les pôles de E attirent leur armature A, malgré le ressort F,
- Fig. 11 et 12
- suffisamment pour relier, par le contact «, la machine M2 au circuit L, L2. Ceci fait, comme les deux branches de IVLctro E sont, du même coup,
- directement dérivées sur L, L2, l’armature ne s’en détache plus.
- Pour ajouter ensuite la machine M3 aux dyna-
- Fig. 13
- mos Mj M2) il faut, après avoir relié à demeure, les bornes a2 et b2, séparer a2 de a:i et b2 de b3, relier a3 à met n à £3, puis faire fonctionner l’in-tercaleur E, entre M3 et M2, comme précédemment entre M2 et Mr
- 0(0
- Fig 14, 15; 16 et 17
- LES TRANSMISSIONS
- Les machines à vapeur de M. Willans, bien
- connues de nos lecteurs, sont parfois accouplées directement aux dynamos, montées comme l’indiquent les figures 10, 11 et 12 sur un même bâtis
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- en deux pièces dont le bas B (fig. 11) renferme les portées de l’arbre unique des manivelles et de l’armature. Il suffit de dévisser les écrous f qui maintiennent les pièces polaires D par les goussets en bronze / pour retirer les inducteurs, après avoir enlevé leur entretoise m.
- La machine étant à simple effet, les portées F n'ont de coussinets qu’à leur partie inférieure (fig. i i).
- M. Aveling, le célèbre constructeur de locomotives routières, y monte ses dynamos de manière à les attaquer directement par l'engrenage E du volant, dès qu’on les fait glisser, en coulissant sur les boulons G, de la position indiquée en pointillé à la position de la fig. i3. Ce montage très compact évite les glissements des courroies, fâcheux surtout en temps humides.
- La transmission par frottement de Holmes, (fig. 14, 15, 16 et 17), diffère des dispositifs analogues par l'interposition, entre l’arbre du galet G et celui de k dynamo , d’une commande par bielle b ou par coulisse c (fig. 16 et 17) qui soulage l'arbre de la dynamo de toute poussée latérale, et se prête aux petites irrégularités de montage difficiles à éviter. L’appui du galet G sur !e volant de la machine à
- vapéur se règle au moyen d’un ressort à écrous qui presse sur le haut du bâti porte-galet E, mobile autour de l’axe F.
- Dans la transmission proposée par M. E Jones, et qui est indiquée sur la figure 18, l'arbre A, de la machine motrice commande l’arbre d de la dynamo D par l’adhérence de trois galets tels que B, fixés à la partie C du bâti. Les pressions de ces galets s’équilibrent, soit sur la circonférence intérieure a du volant A, soit sur la poulie D, de la dynamo.
- Ces galets sont naturellement munis de garnitures en cuir, et, pour permettre de faire varier leur pression, ou pour racheter l’usure, leurs axes peuvent être fixés aux divers points de trois rainures circulaires, décrites d'un centre situé entre ceux des axes A2 et d.
- 11 est à craindre, avec cette disposition, que les galets B, peu accessibles, ne s’échauffent facilement.
- G. Richard
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Recherches sur les diélectriques liquides.
- Les liquides isolants ont fait, dans le cours de ces dernières années, l’objet d’un grand nombre de recherches dont la Lumière Électrique a entretenu ses lecteurs à diverses reprises (x). Quincke, Cohn et Arons, Palaz, Negreano, Hopkirison ont étudié à l’aide de méthodes différentes les liquides les plus divers, et ont obtenu des résultats sensiblement concordants.
- Les Annales de Wiedémann ont publié dans les numéros de décembre 1886 et de janvier 1887, plusieurs mémoires sur le même sujet. Le premier est de M. Quincke, dont les recherches élec triques sont bien connues.
- On sait que ce physicien a effectué la mesure du pouvoir inducteur spécifique d’un grand nombre de liquides à l’aide de trois méthodes différentes. La première consiste à comparer la capa-
- (>) La Lumière Électrique, vûl. XIV, XXI à XXIV.
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- cité d’un j condensateur, dont les armatures sont successivement plongées dans l’air ou le liquide.
- Dans la deuxième, on mesure, à l’aide de la balance électrique, l’attraction exercée entre les armatures du condensateur placées dans l’air et dans le liquide.
- La troisième méthode, enfin, utilise la pression hydrostatique exercée par les deux plateaux du condensateur sur une bulle d’air se trouvant dans l'intérieur du liquide.
- Nous avons, à l’occasion d’une note de M.Hop-kinson, signalé l’erreur commise parM. Quincke
- dans les applications de la première méthode, en négligeant la capacité delà clef et des fils de communication ; il en résultait pour la constante diélectrique déterminée à l’aide de cette méthode des valeurs trop faibles.
- Le nouveau mémoire de M. Quincke renferme les corrections à faire subir aux anciennes observations, ainsi que la méthode de réduction employée.
- Les recherches de M. Quincke ayant porté sur un grand nombre de liquides, il peut être intéressant d’avoir une vue d’ensemble sur leur cons-
- Éther................................................
- Ether (conservé sur du marbre calciné).............
- 5 vol. d’éther 1 vol. de sulfure de carbone.....
- 1 vol. d’éther -j- 1 vol. de sulfure de carbone.....
- 1 vol. d’éther -j- 5 vol. de sulfure de carbone...,.
- Soulre dissout dans le sulfure de carbone (19,5 0/0)...
- Sulfure de carbone (de Kahlbaum).....................
- Sulfure de carbone (de Heidelberg)...................
- t vol, de sulfure de carbone 1 vol. de thérébentine
- Benzol lourd (Kahlbaum)..............................
- Benzol pur (tiré de l’acide benzoïque)...............
- Benzol iéger (Heidelberg)............................
- Huile de colza.......................................
- Huile de thérébentine................................
- Huile minérale
- Constante diélectrique
- Par la comparaison des capacités
- 4,536 4,876
- 4,558 4,730
- 4,7*9 4,'79
- 3,123 3,585
- 2,97* 3,089
- 2,654 2,869
- 2,865 2,649
- 2,402 2,690
- 2,413 2,459
- 2,383 2,396
- 2,609 2,324
- 2,139 2,179
- 2,195 2,309
- 2,352 2,284
- 1,966 2, i5l
- Par la balence électrique
- 4,416 4,827
- 4,277 4,5i5
- 3,775 4,093
- 3,166 3,493
- 3, i35 3,176
- 2,620 2,870
- 2,744 2,688
- 2,452 2,63g
- 2,412 2,447
- 2,347 2,383
- 2,477 2,325
- 2, I40 2, 132
- 2,047 2,442
- 2,411 2,233
- 2,106 2,124
- tante diélectrique; aussi reproduisons-nous ci-dessus les valeurs définitives obtenues.
- Les chiffres de la première colonne double se rapportent à une force électrique plus considérable que ceux de la seconde ; on voit par là que la constante diélectrique diminue avec la force électrique; cependant, ce résultat obtenu par M. Quincke, n’a pas été confirmé par d’autres physiciens.
- Les deux méthodes donnent donc des valeurs identiques dans les limites des erreurs d’observation. Une exception a lieu cependant pour l’huile de colza. Pour ce dernier diélectrique, la méthode de mesure par la balance électrique, donne la valeur minima, la comparaison des capacités la valeur ^moyenne, et l’augmentation de pression sur une bulle d’air la valeur la plus grande.
- M. Quincke a mesuré l’indice de réfraction de l’éther pour les rayons ultra-rouges, et il a trouvé une valeur plus petite que 2 ; on voit donc que ce liquide ne suit pas la loi de Maxwell.
- MM. Cohn et Arons ont publié, en 1886, un mémoire sur la conductibilité et la constante diélectrique de quelques liquides ; il paraît qu’il s’est glissé dans leurs réductions une petite erreur qui a faussé tous les résultats. Aussi publient-ils maintenant une rectification où ils indiquent comme valeur définitive, pour l’huile de ricin : K = 4,82 au lieu de 4,45 ; Hopkinson a trouvé 4,78 et Palaz 4,61.
- Déjà dans leur premier travail, MM. Cohn et Arons ont montré la possibilité de mesurer la constante diélectrique d’un liquide conducteur ; la polarisation diélectrique et la conduction se superposant simplement, on peut, par une observation rationnelle, séparer cés deux phénomènes et mesurer la constante diélectrique, telle qu’elle est définie pour un isolateur et pour l’électricité statique, et la conductibilité telle qu’elle résulte de la considération du courant stationnaire. Les auteurs ont repris leurs recherches en employant une méthode analogue à celle de Silow.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- L’aiguille d’un électromètre sensible L, peut être à volonté, maintenue dans l’air ou dans le liquide à étudier ; elle est reliée aux deux pôles d’une bobine d’induction ; elle est alors soumise à un moment de rotation périodique proportionnel au carré de la différence de potentiel aux bornes de la bobine d’induction ; si la durée d’oscillation de l’aiguille est très grande par rapport à la période du courant oscillatoire, la déviation qu’elle subit est proportionnelle à la val»ur moyenne de ce potentiel.
- On ramène les déviations à des valeurs connues du potentiel, à l’aide d’un électromètre Mascart ; L et M étant les déviations des deux électromètres dans le cas du liquide, Lt et M,, dans le
- cas de l’air, la constante diélectrique du liquide est alors donnée par la relation
- L„
- Nous n’entrerons pas dans la description détaillée des appareils ni du procédé d’observation; disons seulement que l’interrupteur de la bobine d’induction était formé par un diapason donnant le ut2. Les auteurs ont pu étudier, de cette manière, la constante diélectrique de liquides de conductibilité absolue a — 16. io~10; cette valeur n’est pas une limite pour la méthode elle-même, mais bien plutôt pour les appareils employés.
- Combinaisons isomères Densité Tempérât. K v/K n
- Huile de thérébentine tirée du pin sylvestre, déviant à gauche le plan de polarisation 0,8760 (à3°,75) 20° i,5o7o 1,4689
- Huile de thérébentine (du pin maritime, déviant à gauehe).,.. 0,8671 19 2,258 2,264 1,5026 1,4561
- Huile de thérébentine (du pin austral déviant à droite) 0,8660 20,5 i,5046 1,4685
- Huile de citron Combinaisons homologues 0,853 21 2,247 1,499° 1,4706
- Benzol. C6 H0 o,885o 0,872 19,6 2,218 1,4892 •,4757
- Toluol C7 H8 22 2,3o3 l,5i75 1,47*3
- Paraxylol. C8 Hi0, o,86o3 (à 5°) 21,5 2.383 1,5436
- Cumol o,875i 20 2,442 i,5627 1,4838
- Voici les valeurs obtenues pour la constante diélectrique de quelques-uns des liquides étudiés.
- i° Eau distillée. — Divers échantillons étudiés à des époques différentes, ont donné les valeurs suivantes pour la constante diélectrique et pour
- la conductibilité.
- K = 74.9 >> II 0 £ 0
- K = 77.9 X = 1i.io_,°
- K = 76.4 X = 16. io_'°
- K = 75.3 X = 3.4.10-10
- K = 79.0 X = 3.4.10-'°
- Nous donnons les nombres individuels, afin
- de montrer la concordance des résultats. On peut donc ^admettre qu’à 5 0/0 près, la constante diélectrique de l’eau distillée est égale à 76.
- 20 Alcool éthylique à 98 0/0
- K = 26.5 X = 2.3.io~'0
- La valeur de K ne varie pas sensiblement si le liquide renferme des traces de sel qui augmentent du simple au quintuple sa conductibilité.
- 3° Alcool amylique
- K = i5 X = o.iô.io-'°
- Pour vérifier les indications de l’appareil, les auteurs ont mesuré la constante diélectrique du pétrole et du xylol; ils ont trouvé pour le pétrole K = 2.04 et pour le xylol, K = 2.39.
- Ils ont de même déterminé la constante diélectrique de mélanges divers de xylol et d’alcool éthylique.
- En partant de leurs résultats, MM. Cohn et Arons font ensuite certaines considérations sur la signification physique du rapport de la conductibilité X et de la constante diélectrique K des corps en général. Ils démontrent que le temps
- T, défini par la relation T = —— correspond au
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- temps de relaxation {Relaxations\eit) considéré par Maxwell dans un corps où il existe des tensions électriques ; ce temps est de o,5 seconde pour l’huile de ricin (K = 4,7) et de 4.10-7 pour l’eau. On ne peut pas mesurer cette constante pour l’air, à cause de sa valeur trop considérable et dans les métaux à cause de sa petitesse.
- M. Tomaszewski a recherché l’influence de la constitution chimique du diélectrique sur sa capacité inductive spécifique ; il a étudié spécialement la variation de cette constante avec la constitution de la molécule en considérant des combinaisons isomères, homologues et métamères ; il a cherché, en outre, à trouver l’influence qu’exerce la présence d’un nouvel élément dans la molécule, en déterminant la constante diélectrique de combinaisons hétérologues.
- M. Tomaszewski a employé la méthode de Silow, en répétant les mesures pour chaque liquide, avec une batterie de 10, 15, 25, 3o et 35 éléments zinc, cuivre et eau acidulée.
- Nous résumons dans le tableau (p. 284) les résultats qu’il a obtenus pour des liquides divers ; nous désignons par n l’indice de réfraction pour une longueur d’onde infinie.
- La première conclusion qui résulte de ce tableau c’est que la capacité inductive spécifique des combinaisons isomères est différente ; ce que M. Negreano avait d’ailleurs démontré.
- La réfraction moléculaire M(n — O/d des corps isomères étant à peu prés identique, il est naturel de rechercher si cette identité a lieu aussi pour les expressions analogues M (K— 1 ) /d, M ( v^K—i)/d,M étant le poids moléculaire. Voici les valeurs obtenues:
- M l m(^-P ) m (Vr—
- V d J 1 V d J ' \ d
- Pin sylvestre. i36 72,80 197,32 78,71
- Pin maritime. i36 71,54 197,31 78,83
- Pin austral... i36 73,56 198,50 79,24
- Huile de citron i36 73,57 198,64 79,67
- La concordance de ces nombres est aussi bonne que celle des valeurs de la réfraction moléculaire.
- La constante diélectrique des combinaisons homologues augmente avec la grandeur de la molécule,
- M. Tomaszewski, en terminant son mémoire,^ récapitule les valeurs trouvées pour la constante diélectrique du benzol par différents physiciens ; ainsi, d’après
- Silow IC - 2,168
- Quincke 2,377
- Weber 2,207
- Hopkinson 2,38o
- Palaz 2,338
- Negreano 2,292
- Tomaszewski 2,218
- L’auteur explique ces divergences par les différences de pureté des produits étudiés ; cette cause peut être, en effet, sensible, mais il ne faut pas non plus oublier que les chiffres ci-dessus se rapportent à des températures variant entre 10 et 20° ; leur concordance serait plus grande s’ils se rapportaient tous à la même température.
- A. P.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- Installation de moteurs électriques dans les mines. — Vers le commencement de l’année 1885, les directeurs des mines de sel de Neu-Stassfurt résolurent d’installer un plan incliné, avec machine à molette mue par l’électricité , pour l’extraction des sels de potasse.
- L’exécution en fut confiée à la maison Siemens et Halske, qui avait déjà fait l’installation d’un railway électrique dans les mêmes mines.
- L’installation de la machine à molette devait se faire dans les conditions suivantes :
- La distance entre la machine électrique primaire, actionnée par une machine à vapeur en dehors de la mine, et le puits est à peu près de 155 mètres. Ce dernier a une profondeur de 36o mètres et le moteur électrique qui actionne la machine à molette se trouve à 40 mètres de distance de l’extrémité inférieure du puits ; il y avait donc à établir un conducteur électrique double de 555 mètres.
- PdUr la partie de cette conduite qui se trouve
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- à l’air libre, on a pris du fil de cuivre nu, tandis qu’à l’intérieur du puits et dans la mine, on a employé un câble protégé par une couverture en bois.
- Le plan incliné à deux voies, d’une inclinaison de 40°, fut projeté pour un travail de 8 heures et pour 100 wagonnets chargés d’un poids brut de 1200 kilogr. chacun ; un wagon, chargé montant et un wagon vide descendant partent toutes les quatre minutes. Une minute est nécessaire pour accrocher et décrocher les wagons , en sorte que chaque voyage prend 3 minutes seulement, ce qui correspond à une vitesse de 0,864 mètre par seconde, le plan incliné ayant une longueur de 15 5 mètres environ.
- Le poids du wagon plein étant de 1200 kilogr. et celui du wagon vide de 430 kilogr., le poids total à déplacer est de i63o kilogrammes.
- Dans la traction par plan incliné, le travail à effectuer est la somme du travail d'élévation de la charge, et le travail nécessaire pour vaincre les frottements ; ce dernier est sensiblement le même que sur une voie horizontale.
- Si donc l’on admet i,5 0/0 de la charge pour les frottements, on aura, avec une vitesse de 0,864 mètre par seconde, pour le travail par unité de temps correspondant à la traction proprement dite :
- i,5 X X 0,864 = 31,125 kilogrammètres
- Puisque un wagon vide descend toujours en même temps qu’un wagon chargé monte, on n’a à élever qu’un poids de 1200 — 430 = 770 kilogr. qui agit sur le tambour de la machine à molette
- par l’intermédiaire des deux câbles qui s’enroulent et se déroulent simultanément.
- Ce poids de 770 kilogr. doit être élevé de 100 mètres en 180 secondes, soit de o,56 mètres par seconde, ce qui donne un travail par seconde de
- 770 X o,56 = 43i,2 kilogrammètres
- Le travail total est donc, par seconde :
- 2t,2 + 431.2 = 352.4 kilogrammètres
- Ceci est le travail utile que la machine électrique doit effectuer sur le tambour. Ce travail doit être multiplié par 2,5 pour obtenir le travail demandé à la machine à vapeur, si l’on veut tenir compte des résistances mécaniques de la machine à molette, de la transmission, du moteur électrique et de la dynamo primaire, aussi bien que des pertes électriques inévitables. *
- La machine à vapeur doit donc fournir un travail de i5 chevaux à peu près.
- Le rendement de la partie purement électrique de la transmission est au moins de 53 0/0; la machine à molette du plan incliné, à elle seule, absorbe 25 0/0 du travail total.
- Les résultats, en marche régulière, ont montré l’exactitude des prévisions, et l’installation répond complètement à toutes les conditions posées.
- Les figures ci-jointes dont nous sommes redevable à notre excellent confrère 1 'Elektrotechnis-che Zeitschrift, montrent les parties principales de la machinerie.
- Le tambour de la machine à molette a un diamètre de 1240 millimètres ; avec une vitesse des câbles de 0,864 mètres par seconde ; l’axe du tambour fait 13,3 tours par minute.
- Le mouvement est produit par le moteur électrique, qui fait à peu près 1000 tours par minute, et il est transmis au premier arbre du jeu d’engre-
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- nages de la machine à molette avec une réduction de vitesse de 1 à 3, par une courroie large de 160 millimètres.
- La réduction de la vitesse de cette arbre (332 tours par minute) à celle de l’arbre du tambour (13,3), est effectuée par un double (eu de roues dentées.
- La transmission par courroie entre le moteur et la machine à molette a donné d’excellents résultats ; elle donne un mouvement doux et sans chocs, ce qui prévient les déraillements des wagons et garantit l’engrenage.
- À l’aide d’un frein à ruban placé sur la circonférence d’une poulie extérieure au tambour, et qui peut être mis en jeu par l’action d’un levier à pédale, le tambour peut être arrêté après l’arrêt du moteur, tandis qu’un second frein placé sur le premier contre-arbre et actionné par un levier à main, règle la vitesse de rotation de la machine à molette.
- La dynamo qui engendre le courant (type Do), a un enroulement compound, et elle maintient constante sa vitesse de rotation pour une charge variable. Avec une tension de 370, volts elle donne un courant de 22 ampères, la perte dans la ligne est de 5 à 6 0/0.
- Le moteur électrique (type D2) est également muni d’un enroulement compound, il utilise jusqu’à 75 0/0 du travail électrique fourni.
- A côté du moteur, on a disposé des résistances électriques qui permettent de graduer le courant lors de la mise en train et de l’arrêt, ou au moment du renversement de marche, ce qui prévient un échauffement dangereux des machines.
- Ces résistances sont intercalées ou retirées du circuit, en même temps que l’on manœuvre le levier du commutateur qui règle la transmission du courant au moteur. Le renversement de marche de celui-ci est opéré très simplement au moyen de deux paires de balais qui sont alternativement en contact avec le collecteur.
- Cette installation a fonctionnée régulièrement depuis le mois de novembre 1885 à la fin de mars 1887, sans aucune interruption de l’exploitation.
- Dr H. Michaelis
- Angleterre
- La pièce fusible de M. Cockburn. — a pièce fusible de M. Cockburn est représentée sur la figure 1. Elle se compose, comme je l’ai dit dans une lettre récente, d’un fil d’étain pur pourvu
- d’une petite boule en plomb. Ce fil est enroulé autour de deux petits anneaux de métal par lesquels il est relié aux bornes de la boîte.
- L’intérieur de cette dernière est garni d’amiante dans le cas où elle est en bois, car on en construit quelquefois en poterie. Le fil d’étain com-
- mence à se ramollir à la température de l’eau bouillante et fond complètement à 25o° C. Quand le métal devient mou, et avant qu’il ne puisse s’oxyder, la boule tombe et le circuit est interrompu.
- Ceci a lieu à une température trop faible pour charbonner le bois et, par conséquent, l’appareil présente toute garantie.
- Ces appareils fonctionnent à 10 0/0 près de la valeur du courant pour lesquels ils sont tarés.
- La fabrication des tubes en cuivre au moyen de l’êlectrolyse. —M. W. Elmore, fabricant d’objets en galvanoplastie, a dernièrement essayé une méthode pour obtenir des tuyaux en cuivre destinés aux chaudières, au moyen de l’êlectrolyse de solutions de cuivre.
- Le cuivre est d’abord déposé sur un noyau en fer qui tourne lentement dans le bain. Un outil en agate se déplace continuellement le long de la surface du nouveau dépôt de cuivre pour réduire les cristaux par la pression à l’état de fibres, ce qui augmente la résistance du métal.
- L’épaisseur du dépôt effectué, pour chaque passage de l’outil est de o, i8m.m. Quand la couche a été amenée à l’épaisseur voulue, le cylindre est retiré du bain et chauffé dans un réservoir alimenté par de la vapeur surchauffée. Le cuivre se dilate et se détache du noyau en fer, et donne ainsi un tube sans aucune jointure et ayant, d’après M. Elmore, une résistance à la tension de 5o à 100 0/0 supérieure à celle des meilleurs tuyaux en cuivre brasés.
- Les expériences qui ont été faites par MM. Kir-kaldy et Ci9, le professeur Kennedy, de VUnivér-sity Collège, de Londres, et par le professeur Unwin, de Coopers Hill College ont prouvé que la tension de rupture de ces tuyaux varie de 44 à65 kilogrammes par mm3, avec un allongement de 5 à 7,5 0/0.
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- Il est facile de travailler le métal au marteau, de l’étirer et de le plier, et l’examen microscopique indique une structure compacte et homogène, que ne possède pas le cuivre étiré. On croit que l’emploi de ces tubes diminuera les risques d’explosions dans les tuyaux de vapeur.
- Ces tuyaux sont fabriqués par M. Elmore, à Cockermouth, en Angleterre.
- Le tbamway électrique système Lineff. — Un essai du système de tramway électrique de M. Lineff a eu lieu le 24 janvier au dépôt de la West Metropolitan Tramways Ci0, à Chiswick, sur une courte ligne posée pour la circonstance ; le courant était fourni par une dynamo Immisch. Un conduit souterrain règne le long de la ligne et renferme le conducteur, qu’une ouverture longitudinale permet de mettre en communication avec la voiture ; celle-ci porte un contact en fer qui est relié électriquement au moteur (Immisch). Cette pièce vient en contact avec des frotteurs placés de mètre en mètre dans le conduit, en sorte que la continuité de la ligne est assurée. Un chasse-neige en bois placé à l’avant de la voiture sert de frein automatique ; dès qu’il rencontre une résistance, le courant est renversé, et la voiture est non seulement arrêtée, mais revient en arrière.
- L’essai a été satisfaisant, et la Compagnie a l’intention d’adopter le système sur ses lignes ; on croit pouvoir réaliser une économie considérable dans l’exploitation des tramways avec ce système. Les frais de la traction par chevaux sont estimés à 80 centimes par mille, tandis qu’ils ne reviendront qu’à 35 centimes avec l’électriciié qui présente encore l’avantage de permettre en même temps l’éclairage des voitures.
- Le moteur est monté sur le truc de la voiture, sous le plancher.
- Le prix du cuivre. — Le prix du cuivre à Londres était, il y a trois mois environ, de 1000 francs par tonne; il est aujourd’hui de 2125, et ne tombera probablement pas de si tôt à cause du petit nombre des centres de production. L’augmentation de la demande du cuivre pour les constructions électriques et pour les cartouches a dépassé la production.
- Depuis 1879, la consommation a augmenté régulièrement de 152.000 tonnes à 2 12.5oo en 1886. Il est probable que si les prix élevés se maintiennent, l’industrie minière du cuivre prendra
- un grand développement et qu’on mettra de nouvelles mines en exploitation. Cette augmentation du prix du cuivre sera naturellement avantageuse pour les systèmes de distribution par transformateurs et avec hauts potentiels.
- Cable anti-inducteur pour lumière électrique. — Des expériences ont été faites dernièrement avec un câble sans induction, permettant l’emploi des courants de lumière électrique dans le voisinage de fils téléphoniques.
- Ces essais ont été faits par la direction de la station centrale de Grosvenor Gallery sous la surveillance des ingénieurs de la Compagnie, MM. Brougham et Mackenzie, et en présence de M. Fletcher, représentant V United Téléphoné C°, et de plusieurs savants. Une section du câble était installée dans une canalisation souterraine près de Charing Cross et dans laquelle se trouvait également des fils téléphoniques. Le câble était composé d’un toron de 19 fils de cuivre de 1,8 m.m. bien isolés et entourés par-dessus l’isolation avec une spirale de fils de cuivre formant une armature, comme dans les câbles souterrains. Cette enveloppe était à son tour recouverte d’une matière isolante.
- Les essais consistaient à envoyer un courant à travers le conducteur central en employant l’armature comme fil de retour. Dans ces conditions, le téléphone était pratiquement muet, mais si l’armature était remplacée comme fil de retour par un autre conducteur, il y avait un bruit très fort dans le téléphone. Jusqu’ici, les expériences ont bien réussi. La différence de potentiel du courant était de 2000 volts environ.
- Un tour de force en télégraphie. — Dans la soirée du 22 janvier, M. Stead, le propriétaire de la Pall Mail Galette, s’est entretenu par télégraphe avec un de ses rédacteurs qui se trouvait sur la côte Ouest de l’Amérique Anglaise du Nord. M. Stead était dans le bureau de la Commercial Câble C°, à Londres, et M. Norman, son correspondant, était à New-Westminster de Vancouver, à une distance d’environ 7.000 milles (11.200 kilomètres).
- La ligne se composait de 140 milles de fil terrestre, de Londres à Weston super Mare, de 329 milles de câble, de Weston à Waterville en Ir. lande, de 2750 milles de câble Atlantique, de Waterville à Canso (Nouvelle Ecosse), et de 4400 milles de fil terrestre, de Canso (via le chemin de
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- fer Canadian-Pacific) jusqu’à New Westminster (Vancouver).
- Les réponses aux questions de M. Stead arrivaient au bout de 4 minutes et la différence de temps était d’environ 8 heures entre les deux stations ; il était une heure de l’après-midi à New-Westminster et 9 heures du soir à Londres. A. New-Westminster on se servait d’appareils Morse en duplex, sur le câble on avait un recorder à siphon, et à Londres, un parleur. Il y avait sept relais sur la ligne terrestre au Canada, un pour chaque 600 milles de fil.
- La conversation a duré environ 3 heures, mais elle a été interrompue par un orage dans les régions entre Winipeg et les montagnes rocheuses. Les dégâts ont cependant été vite réparés, et la conversation fut reprise. J. Munro
- États-Unis
- Accident curieux avec une lampe a incandescence. — M. W. Blodgetta observé dernièrement un cas assez curieux de rupture d’une lampe à incandescence. Comme la figure le montre, le globe est percé d’une manière toute particulière, et le filament rompu.
- C’est une des lampes Bernstein qui fonctionnent sur le chemin de fer de Boston à Albany et
- qui sont alimentées par une machine Brush de 16 foyers. Ces lampes Bernstein sont de 32 bougies et sont disposées en série multiple par deux en série et deux en parallèle.
- Un interrupteur automatique introduit une résistance dans le cas où une lampe est détruite et protège ainsi les autres lampes.
- La jampe en question a été trouvée dans cet état par le surveillant : le globe, comme on le voit, présente sur un de ses côtés une dépression en forme d’entonnoir, de deux centimètres et demi de diamètre, avec un trou dans le fond
- d’environ 6 millimètres. En outre, près de la moitié du filament est détruit en face de cette ouverture, et l'intérieur du globe est complètement noirci.
- Une étude plus attentive semble indiquer comment a pu se produire la rupture.
- Le verre était plus mince de ce côté-là et a dû être ramolli légèrement par la chaleur du filament ; il tendait donc à céder sous la pression de l’air extérieur, ce qui tendait à l’amincir toujours plus et à le rapprocher du filament, en sorte qu'il a fini par être crevé sous l’action de la pression atmosphérique, ce qui a amené immédiatement la destruction du filament.
- Le molecularium de M. Berliner. — On a souvent imaginé des appareils pour une représentation matérielle des actions moléculaires qui donnent lieu aux différentes manifestations de l’énergie comme la chaleur, la lumière, l'électricité, etc.
- M. Berliner, de Washington, a construit un appareil qu’il décore du nom de molecularium ex au moyen duquel on peut représenter la plus grande partie des phénomènes électriques.
- L’appareil se compose de six balles en caoutchouc se touchant, de sorte que, quand on fait tourner l’une autour d’un axe, les autres suivent le même mouvement. Chaque boule représente une molécule qui est supposée élastique, ou son atmosphère d’éther.
- La molécule est soumise à une force moléculaire permanente qui tend à la maintenir dans une certaine position par rapport à tous les autres molécules, et a l’y ramener si on l’en écarte. Cette force moléculaire est représentée dans le molecularium par un ou deux ressorts en spirale fixés à l’axe des balles et au cadre.
- On suppose, en outre, que chaque molécule possède une polarisation électrique propre qui est représentée par la coloration de la moitié de chaque boule en rouge.
- M. Berliner suppose dans son appareil l’existence d’un axe déterminé, ce qui limite singulièrement la généralité du problème.
- L’une des molécules extrêmes est pourvue d’une manivelle qui repose contre un arrêt qui détermine ainsi la position normale, représentant l’état naturel, non polarisé du milieu ; les polarités propres s’opposent et se neutralisent.
- Nous allons maintenant passer aux différentes
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- démonstrations que l’on peut faire avec le mole-cularium des phénomènes de la polarisation électrique le long d’un conducteur continu.
- Charge et décharge électrique. — On fait faire un quart de rotation à la balle extérieure au moyen de la manivelle, toutes les autres balles feront le même mouvement autour de leur axe ; le milieu est alors polarisé et chaque molécule soumise à un effort permanent; quand la manivelle est subitement relâchée, elles retournent vivement à leur première position, et dépassent même celle-ci (décharge oscillatoire).
- On peut aussi laisser retourner la manivelle lentement en la retenant à la main ; on aura alors l’effet d’une décharge lente.
- Courant voltaïque. — On suppose qu’une première molécule, de zinc par exemple, décomposée par le courant est également polarisée et fait tourner la molécule la plus proche qu’elle polarise, comme dans la charge statique (chaîne de Grotthus) ; M. Berliner se représente le courant comme une vibration circulaire de toutes les molécules, de chaque côté de la nouvelle position d’équilibre. L’amplitnde de la vibration dépend de la force électromotrice.
- La résistance est alors représentée par le plus ou moins grand frottement qui se produit entre les diverses balles, frottement qui produit un dégagement de chaleur.
- Nous n’insisterons pas davantages sur les autres expériences qu’il est possible d’effectuer avec un appareil de ce genre.
- Nouvel appareil télégraphique imprimeur pour les cours de bourse. — On sait qu’aux Etats-Unis, une des applications les plus importantes de la télégraphie urbaine est la transmission des cotes de la Bourse, et des nouvelles importantes pouvant influer sur les cours.
- De grandes compagnies, dans presque toutes les villes importantes, s’occupent uniquement de cette transmission, et leurs postes centraux sont reliés directement avec les bureaux des divers banquiers, courtiers ou commerçants. (Exchange Telegraph).
- Jusqu’à présent, les appareils télégraphiques imprimeurs employés dans ce but étaient de deux modèles; les uns, très répandus avant 1870, comprenaient une seuleroue des types, etl’impression se faisait sur une longue bande de papier et sur
- une seule ligne indiquant les symboles des valeurs et leur cote ; par exemple :
- LS 94 5/8 CS 55 3/8 RT 21 1/4 PR 53 3/4
- Ce système a le désavantage de ne pas indiquer assez clairement les diverses fluctuations du marché.
- Plus tard, on s'est servi d’appareils à deux roues donnant une impression sur deux lignes, comme par exemple :
- DL OT N PR DH
- 126 1/2 20 3/3 14 3/8 40 3/8 102 3/4
- C’était un grand perfectionnement, car il devenait beaucoup plus facile de se rendre compte rapidement des fluctuations d’une certaine valeur.
- Mais l’expérience a démontré que même ce modèle perfectionné ne répond pas à tous les besoins ; pendant une séance un peu mouvementée de la Bourse, des centaines de mètres de bande se déroulent dans chaque bureau, et après une heure ou deux, il devient difficile d’examiner tous les cours cotés.
- Pour remédier à cet inconvénient, un employé spécial était chargé de reporter à mesure les valeurs sur un tableau noir divisé en colonnes, correspondant aux diverses valeurs.
- Cette méthode présente tant d’avantages qu’elle a été rapidement adoptée dans les bureaux de beaucoup de courtiers ; mais elle a aussi ses inconvénients. Le tableau demande beaucoup de place et il faut un employé spécial; de plus, il ne reste aucune trace du travail de la journée puisqu’il faut effacer chaque jour les indications de la veille.
- L’appareil de M. Wiley de Brooklyn, représenté sur notre figure, semble donner d’aussi bons résultats que ce tableau, et il est complètement automatique.
- Comme on le voit, l’appareil se compose d’une série de roues des types montées sur un arbre commun ; chaque roue est affectée à l’impression des prix d’une valeur spéciale, l’impression se fait sur une large bande ou feuille de papier sur laquelle les cours apparaissent en colonnes juxtaposées, avec les noms des valeurs en tête ; celles-ci sont inscrites sur un tableau fixe, comme on le voit. Les roues sont toutes calées sur leur arbre mis en rotation par un ressort ou un poids et contrôlé par un transmetteur quelconque.
- Les types des roues sont appuyés contre les
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- feuilles de papier par une série de leviers. Ces leviers imprimeurs sont actionnés par une série d’électro-aimants disposés sur le même circuit et commandés par le transmetteur ; leur action est réglée par une série de disques, un pour chaque levier, qui sont montés sur un arbre parallèle à celui des roues des typés, et commandés par un échappement sous l’influence du transmetteur. Les disques sont tous munis d’une encoche disposée sur chacun d’eux de manière à former
- une rainure continue en spirale. Les leviers imprimeurs portent par leur extrémité sur ces disques et, par suite, ne produisent l’impression que lorsque l’encoche correspondante arrive au point de contact.
- Il s’en suit qu’il ne peut être fait qu’une seule impression à la fois bien que tous les électro-aimants soient excités simultanément. L’avance du papier a lieu par l’action d’un échappement réglé par un électro-aimant polarisé, qui peut être ac-
- tionné à tout moment en envoyant un faible courant inversé sur la ligne contrôlée par l’un des transmetteurs.
- Le papier est disposé sur un rouleau, il est maintenu entre deux cylindres. L’extrémité libre du papier est tenue par le tableau sur lequel les noms des valeurs sont placés de manière à pouvoir être changés à volonté, de sorte que quand il n’y a pas de transaction sur une valeur on puisse la remplacer par une autre.
- Le tableau renferme autant de colonnes qu’il y a de roues des types, de sorte qu’en cherchant une valeur quelconque en n’a qu’à regarder le nom en tête du tableau, et les fluctuations du prix se trouvent directement au-dessous. Les colonnes
- Fi5. S
- sont imprimées alternativement en rouge et en noir.
- Deux colonnes, au milieu du tableau, sont réservées pour les prix des valeurs sur lesquelles il n’y a que de rares transactions et auxquelles correspondent une roue spéciale, portant d’un côté les symboles des valeurs, et de l’autre, les chiffres. Il est évident qu’on n’est pas obligé de faire imprimer chaque fois les chiffres complets, il n’y a qu'à indiquer les petites variations, tant que la partie principale du prix ne change pas. On peut ainsi accroître la rapidité des indications.
- J. Wetzlf.u
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- VARIÉTÉS
- UNE NOUVELLE FORCE
- Tel est le titre donné par M. Thore (<), h un mémoire relatant différentes expériences nouvelles et très intéressantes et qu’il est difficile d’expliquer à l’aide des forces physiques connues.
- L’auteur croit pouvoir ramener ces phénomènes à une nouvelle propriété de l’organisme humain et il cherche à prouver que la lumière, la chaleur, l’électricité et l’influence des courants d’air ne peuvent rendre compte des mouvements qu’il observe. Il nous paraît que les expériences de contrôle ne sont pas concluantes et nous croyons qu’il sera possible d’expliquer les nombreux phénomènes observés par M. Thore, sans avoir recours à l’hypothèse d’une nouvelle force ou sans attribuer des propriétés nouvelles aux radiations calorifiques qui émanent de l’observateur. M. Crookes (a) a répété les expériences de M. Thore et les a modifiées quelque peu, mais en utilisant toujours un appareil analogue à celui du physicien français, et il arrive à la conclusion que la plus grande partie des phénomènes est explicable par la radiation et la théorie du bombardement moléculaire.
- Nous nous proposons de décrire successivement les principales expériences connues jusqu’à présent, puis d’exposer les résnltats des observations que nous avons faites sur ces phénomènes, en nous servant d’un dispositif beaucoup plus simple et moins délicat que celui de M. Thore, mais qui est peut-être plus sensible et met mieux en évidence les mouvements qui se produisent.
- L’appareil de M. Thore consiste en un petit pendule formé d’un cylindre d’ivoire plein ou creux, de 24 millimètres de longueur sur 5 millimètres de diamètre, suspendu à l’air libre par un cheveu ou un fil de cocon. Si l’on approche doucement à 1 millimètre de la surface de ce cylindre, un second cylindre tenu verticalement, une carte ou même un simple fil, on voit le cylindre mobile tourner dans le sens des aiguilles d’une montre, quand le corps fixe, nommé pilier par M. Thore, est placé à gauche du pendule par rap-
- (') J. Thore. — Bulletin de la Société scientifique de Borda, Dax, 1887.
- (’) W.Crookes.— Proc. 0 f the Roy. Society, 27 Mai 1887
- port à 'l’observateur et en sens inverse lorsque le pilier se trouve à droite.
- Cette loi est des plus constantes et ce phénomène est indépendant.de la nature des deux corps, de la forme du pilier et de la place occupée par l’observateur autour de la table.
- La vitesse de rotation varie avec les dimensions des cylindres.
- Un écran placé entre l’appareil et l’observateur, ou au-delà, modifie le mouvement ; disposé latéralement il reste sans effet.
- Un écran demi-cylindrique entourant l’appareii et dont la concavité fait face à l’observateur renverse le sens de la rotation.
- Voilà quelles sont les expériences fondamentales qui ont fait l’objet de la première communication de M. Thore.
- La lumière et le magnétisme sont sans action ainsi que l’électrisation des cylindres, le phénomène étant le même lorsque ceux-ci sont secs ou mouillés. L’auteur ajoute que la chaleur et l’air en mouvement ne peuvent expliquer la constance remarquable du sens de la rotation. Nous croyons pourtant que c’est la radiation calorifique émanant de l'observateur qui est la cause du mouvement du pendule en provoquant simplement un courant d’air continu, et nous essaierons de le prouver en expliquant les expériences que l’on peut faire avec un appareil différent.
- En continuant ses recherches, l’auteur a trouvé que le phénomène est presque nul quand les deux cylindres sont dans un plan (plan neutre) passant par le centre de l’observateur, et qu’il est maximum dans un plan perpendiculaire à ce dernier. L’intensité de la force varie dans le rapport 1 : 2 suivant que le pilier est à gauche ou à droite du pendule.
- Quand deux personnes sont placées vis-à-vis l’une de l’autre, on observe de fortes perturbations et, quelquefois, il y a suppression complète de tout mouvement.
- Le pilier étant dans le plan neutre, si on le touche de la main gauche, le mouvement est positif (sens des aiguilles d’une montre) ; s’il est maintenu de la main droite, le sens de la rotation est négatif.
- Une glace plane, disposée entre l’appareil et l’observateur, diminue l’intensité du phénomène sans changer le sens du mouvement. ~
- Pour répondre à l’objection de la chaleur rayonnante dégagée par l’observateur, M. Thore
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- a disposé dans tous les azimuts autour de l’appa • reil des vases pleins d’eau bouillante sans observer aucune modification dans la vitesse ou le sens de la rotation. Cette expérience doit être renouvelée car elle ne paraît pas décisive.
- M. Crookes qui s’est aussi occupé de cette question, a observé des phénomènes identiques en remplaçant l’observateur par une bouteille d’eau bouillante et en étudiant le mouvement du pendule, de loin, à l'aide d’une lunette.
- Quant aux expériences faites en plein soleil ou dans l’obscurité, dans des étuves sèches ou humides, dans des courants de vapeur d’eau ascendants ou descendants, elles n’ont rien indiqué de nouveau, ce qui est assez compréhensible, le mouvement remarqué ne pouvant se produire que par suite d’une disymétrie dans le voisinage de l’observateur, et nous ajouterons même, d’une disymétrie thermique qui est simplement due à la présence du pilier.
- M. Thore a expérimenté ensuite sur plusieurs cylindres mobiles suspendus les uns à côté des autres ; il les faisait mouvoir en approchant de l’un d’eux une règle ou une carte ; les mouvements ainsi produits sont analogues à ceux que nous venons de voir, ils ont certainement la même cause et leur explication en est tout aussi simple.
- On peut, pour varier l’expérience, employer au lieu du cylindre mobile, un disque ou une simple aiguille suspendue par un fil de cocon. Quand on maintient au-dessus ou au-dessous de la surface du disque une carte tenue horizontalement ou verticalement, on voit se produire un mouvement de rotation analogue à celui du cylindre.
- M. Thore observe toujours un sens différent selon que la carte est tenue de la main gauche ou de la main droite ; il va même plus loin, et croit remarquer dans chaque carte deux bords produisant une rotation positive, les deux autres occasionnant un mouvement de sens inverse ; la diagonale qui sépare ainsi la carte en deux parties est alors une ligne neutre. Ces distinctions sont tout à fait inutiles, car la carte sert uniquement d’écran et la différence des mouvements observés provient uniquement de sa position par rapport au disque et à l’observateur,
- La plupart des intéressantes expériences effectuées par M. Thore peuvent être reproduites au moyen d’un dispositif très simple qui permet de mieux étudier les phénomènes que l’on observe et en rend l’explication facile sans nécessiter au-
- cune hypothèse nouvelle. Il est, en outre, moins sensible à l’inffuence des courants d’air accidentels et pre'sente une sensibilité plus grande que le pendule.
- L’appareil comprend simplement une assiette pleine d’eau, un disque de papier de journal d’environ 8 millimètres de diamètre et une carte de visite.
- L’observateur place l’assiette devant lui, à 20 ou 3o centimètres et pose le disque sur la surface de l’eau, au centre de l’assiette.
- Si l’on tient la carte de visite de la main droite, en la plaçant au-dessus de la moitié du disque, à 1 millimètre environ, on voit celui-ci tourner sur lui-même dans le sens inverse du mouvement des aiguilles d’une montre, ce que nous nommerons sens négatif ; il se déplace en même temps, s’éloigne de l’observateur, puis revient vers celui-ci et retourne ensuite sous la carte en effectuant le trajet indiqué dans la figure 1. Le disque est ainsi
- Ecran
- . r
- Oh.s-t‘r valeur
- Fig. 1 et ï.
- animé de deux mouvements et les exécute assez régulièrement d’une manière continue.
- Quand on tient la carte de la main gauche et qu’on la place dans la position indiquée figure 2, le mouvement de rotation du disque est positif et celui-ci est affecté, en outre, d’un mouvement de translation qui lui fait décrire une ellipse symétrique à la précédente.
- Cette différence de mouvement, identique à celle qu’a signalée M. Thore, ne provient pas du tout du fait que la carte est maintenue de la main droite, dans le premier cas, et de la main gauche dans le second, car on peut intervertir à volonté les deux mains sans modifier aucunement le phénomène, pourvu que la carte conserve la même position.
- Si l’on maintient celle-ci exactement au-dessus du milieu du disque, on voit ce dernier s’éloigner de l’observateur, perpendiculairement à la carte, sans tourner sur lui-même et s'arrêter à quelques centimètres. Lorsque la carte n’est pas placée symétriquement au-dessus du disque, il se produit un mouvement de rotation négatif ou positif se-
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- Ion que le disque est plus près du bord gauche que du bord droit de l’écran, et il s’éloigne dans une direction oblique.
- Tous ces phénomènes se reproduisent exactement quand on fixe la carte à un support placé sur la table et quand l’observateur prend différentes positions par rapport à l’appareil. Dès qu’il se place en face de la carte, le disque se met à tourner et se déplace comme nous l’avons expliqué plus haut ; le mouvement a toujours lieu dans le même sens. Quand l’observateur se met vis-à-vis de la tranche de la carte, symétriquement par rapport à celle-ci, tout mouvement cesse. C/est le plan neutre de M. Thore.
- Ce physicien recommande, en outre, de tenir le pilier à la main pendant toute la durée de l’expérience ; cette condition est loin d’être nécessaire, les mouvements sont seulement plus prononcés quand le pilier est tenu à la main, car la température de celle-ci sert à augmenter l’effet produit.
- Un écran de papier, suffisamment grand, interposé entre l’observateur et l’appareil neutralise toute action ; placé au delà, il perturbe le mouvement ; disposé sur les côtés, il reste sans effet.
- Un écran demi-cylindrique placé derrière l’appareil, entourant celui-ci et faisant face à l’observateur, renverse le mouvement de rotation et celui de translation.
- On voit que jusqu’à présent, les phénomènes que nous avons signalés sont les mêmes que ceux décrits par M. Thore ; ils sont même plus complets, puisque ce nouveau dispositif permet de distinguer un second mouvement qui accompagne la rotation du disque. L’explication que l’on en peut donner est bien simple. Il est pour nous de toute évidence que la cause en doit être cherchée dans le mouvement de l’air provoqué par la présence de l’observateur, dont la température est toujours bien supérieure à celle de l’espace environnant.
- La couche d’air comprise entre la carte et l’observateur est plus chaude que celle qui est au-delà de l’écran et il se produit sur la face de celui-ci un courant ascendant. Ce courant attire l’air qui est au-dessus du liquide et une partie de cet air glisse sous la carte en entraînant le disque de papier. Quand ce dernier n’est recouvert qu’en partie par l’écran, il se met nécessairement à tourner sur lui-même et le sens de rotation doit naturellement différer selon que la carte est placée au-dessus de la moitié de droite ou de la moitié de
- gauche. Le mouvement de translation est dû aux couches d’air latérales qui sont appelées par le courant ascendant.
- Du reste, on se rend bien compte de ces courants en saupoudrant la surface de l’eau de poussières légères et en maintenant la carte à 1 m.m. au-dessus du liquide. Il se forme immédiatement un double courant bien marqué et les particules entraînées décrivent des courbes concentriques dont la figure 3 donne une idée approchée.
- On peut certainement expliquer de la même manière tous les phénomènes observés par M. Thore et il n’est nullement nécessaire d’appeler de nouvelles hypothèses à son secours ou de supposer une propriété nouvelle aux radiations calorifiques émises par un corps chaud.
- Cette explication est rendue encore plus probable par le fait du renversement des mouvements du disque qu’on observe en plaçant der-
- Fig, S
- rière l’appareil un écran semi-circulaire ; il joue uniquement le rôle de miroir convergent.
- Deux observateurs placés symétriquement par rapport à l’écran neutralisent tout mouvement ; une lampe opposée à l’observateur perturbe le phénomène; celui-ci ne peut pas évidemment être neutralisé ou franchement renversé, la di-symétrie étant trop grande entre les deux sources de chaleur et les courants d’air produits devant suivre une marche fort complexe.
- Nous avons dit que M. Crookes avait réalisé les mêmes phénomènes en substituant à l’observateur une bouteille pleine d’eau chaude .
- M. Thore prétend qu’une bouteille vide aurait produit le même effet ? Nous en doutons fort ; si l’observateur se tient éloigné de l’appareil, il ne se produira pas le moindre mouvement quand l’espace environnant le cylindre se trouvera à la même température, la présence d’une bouteille, vide ou pleine, n’aura aucun effet et voici sur quoi nous basons cette affirmation.
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- Nous avons placé une bougie allumée près de l’assiette et nous observions de loin, avec une lorgnette, les mouvements du disque de papier ; ils sont absolument les mêmes, un peu plus rapides pourtant que lorsque l’observateur constitue la source de chaleur, mais ils suivent exactement les mêmes lois et le sens de rotation varie selon que la bougie se trouve d’un côté de l’écran ou de l’autre.
- Si la carte forme un plan de symétrie thermique, c’est-à-dire si l’axe de la flamme de la bougie se trouve dans ce plan, le disque reste immobile.
- On peut varier à l’infini ces expériences , et il suffit même d’approchér une cigarette de la carte pour constater aussitôt un léger mouvement de rotation ; on doit en conclure, d’abord que l’observateur n’agit que comme source de chaleur, puisqu’une lampe ou une bougie produisent le même effet et ensuite que les mouvements sont directement produits par des courants d’air.
- L’influence d’un écran placé à une faible distance d’un corps, dans le voisinage d’une source de chaleur peut encore être constatée d’une autre manière très simple.
- Quand une cigarette imprégnée de paraffine ou de stéarine est placée horizontalement près d’une lampe, la colonne de fumée s’élève directement au-dessus de l’axe de la cigarette; dès qu’on approche une carte tenue verticalement au-dessus de cet axe, à un m.m. environ, on voit la fumée glisser entre la carte et la cigarette et s’élever derrière l’écran. Ce phénomène a quelque analogie avec ceux que nous venons d’étudier.
- M. Crookes a toujours expérimenté dans un espace fermé ; l’appareil se trouvait dans une cage de verre et au moment de l’expérience on enlevait la glace faisant face à l’observateur. L’auteur admet la possibilité d’un courant d’air chaud montant le long du cylindre ; mais celui-ci n’explique pas la rotation du pendule. Il se produit sans doute aussi entre le pilier et le cylindre mobile, un courant d’air qui fait tourner ce dernier, de même que le courant horizontal entre l’écran et la surface du liquide entraînait les disques de papier dans les expériences précédentes.
- Cette explication nous paraît plus simple que l’hypothèse d’.un bombardement moléculaire entre les deux surfaces voisines et elle écarte entièrement l'idée d’une nouvelle force.
- H. WUILLEUMIER
- A PROPOS DU
- CENTENAIRE DE LA MORT DE LA PEROUSE
- La célébration prochaine du centenaire de la mort de La Perouse par la société de Géographie de Paris appelle nécessairement l’attention sur la découverte de la variation de l’intensité qui fut faite par Paul Lamanon, naturaliste attaché à l’expédition et chargé des observations magnétiques. Les droits de Paul Lamanon sont établis par Humboldt dans une note insérée à la page 507 du premier volume de l’édition française du Cosmos.
- L’illustre auteur, qui lui-même s’occupa beaucoup de l’étude des éléments magnétiques du globe, déclare avec une franchise qui lui fait beaucoup d’honneur, qu’il est à sa connaissance que Lamanon écrivit de Macao au marquis de Condorcet, alors secrétaire perpétuel de l’Académie des Sciences, pour lui annoncer que depuis Ténériffe il avait fait des observations à toutes les relâches de Y Astrolabe et de la Zélée et reconnu que l’intensité magnétique diminuait lorsqu’on approchait de l’équateur et qu’elle augmentait lorsque l’on s’en éloignait.
- La méthode d’observation consistait, comme maintenant, à faire osciller l’aiguille d’une boussole en troublant son repos à l'aide d’un morceau de fer, et à compter le nombre des oscillations exé-tées dans un temps donné. Elle lui avait été indiquée par Borda, qui en paraît l’inventeur.
- Condorcet reçut cette communication au mois de juillet 1787. Humboldt croit savoir qu’il en donna communication à l’Académie, des Sciences de Paris, mais qu’il ne crut pas devoir la publier dans le volume des mémoires de 1787, afin de la réserver pour le retour de La Perouse.
- Au mois de décembre suivant, Paul Lair.anon était massacré sous les yeux du chef de l’expédition avec le capitaine Delangle, par les indigènes d’une des îles des Navigateurs, et au mois d’avril 1788, La Perouse périssaità son tour de la même manière sur l’île de Vanikoro.
- Quoique la mort de Lamanon fut connue en France lorsqu’arrivèrent les lettres écrites par La Perouse, de Botany Bay, Condorcet oublie de publier la lettre envoyée de Macao. Cette lettre s’égara et lorsque Humboldt écrivit son Cosmos, elle était entre les mains du capitaine Duperré. On l’avait également omise dans la publication relative à l’expédition de La Perouse, qui se fit en
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- l’an IV, à l’imprimerie de la République, par suite d’instructions données parle Directoire exécutif.
- Quant à Humboldt, un des buts principaux des voyages qu’il fit en Amérique, fut l’étude des variations de l’intensité magnétique, ainsi qu’il l’établit dans son Cosmos.
- W. de Fonvielle
- BIBLIOGRAPHIE
- Die Fortschritte der Elektrotechnik, par MM. K.
- Strecker, Kitliani et Pirani (*).
- Tous les physiciens connaissent sans doute la Revue des Travaux de Physique que publie chaque année , depuis un demi-siècle, la Société de Physique de Berlin , sous le titre de Fortschritte der Physik (Progrès de la physique).
- Cette publication rend compte, dans un ordre méthodique, des principaux travaux publiés pendant l’année et donne, en outre, un sommaire bibliographique aussi complet que possible.
- Les auteurs de la revue trimestrielle que nous considérons aujourd’hui sé sont évidemment inspirés de ce modèle, en adoptant un titre analogue et aussi en traitant leur sujet d’après des principes presque identiques. Le but des auteurs est en effet de donner un résumé aussi complet que possible et bien coordonné des principaux travaux, mémoires et inventions relatifs à l’électricité théorique et appliquée.
- En France, la Revue internationale de P Electricité et de ses applications a été fondée en vue de remplir un but anaiogue ; mais ce journal se bornant à donner le titre des mémoires et travaux publiés dans les nombreux journaux et revues électrotechniques, ne satisfait qu’à demi l’électricien qui veut se rendre compte rapidement des progrès réalisés dans telle ou telle branche de la science électrique : l’importance d’un travail est difficile à apprécier d’après le titre seulement et, ici plus qu’ailleurs, il faut souvent se méfier des titres pompeux et retentissants.
- Dans les Progrès de VÊlectrotechnie, les mémoires qui intéressent l’électricité sont classés en cinq divisions principales :
- A. Electromécanique;
- B. Electrochimie;
- C. Télégraphie, téléphonie et signaux électriques ;
- D. Mesures et recherches scientifiques;
- E. Courants terrestres et électricité atmosphérique.
- Ces divisions sont de nouveau partagées en plusieurs sections; chacune d’elles commence par l’énoncé des mémoires et travaux qui la concernent; cet énoncé est complété par l’indication des journaux et revues dans lesquels ils ont été reproduits ; chaque mémoire est, en outre, muni d’un numéro d’ordre.
- Après cet inventaire général, vient l’indication sommaire du contenu des principaux articles mentionnés avec renvoi au numéro d'ordre ; les rédacteurs de la nouvelle publication se sont astreints à étudier ces mémoires et à en donner un court résumé; il y a là évidemment un grand travail de classement et de digestion, qu’on veuille bien nous passer l’expression, qui fait tout le mérite des Fortschritte der Elecktrotechnik.
- L’impression générale qui se dégage de l’étude des deux premiers fascicules parus récemment est excellente; nous ne pouvons que féliciter les auteurs de la manière dont ils ont compris leur tâche et recommander ce volume à tout électricien, désireux de posséder un résumé systématique complet des connaissances actuelles en électricité.
- Cependant, qu’il nous soit aussi permis d’exprimer le vœu de voir les nouveaux fascicules se succéder avec régularité et de ne pas assister, par exemple, à des retards chroniques qui enlèveraient à la nouvelle publication une grande partie de sa valeur.
- Les Fortschritte der Physik, auxquels nous faisions allusion en commençant, sont là pour montrer que nos craintes peuvent être quelque peu fondées; actuellement (1888) le volume de 1882 vient de paraître!
- Espérons que ce ne sera jamais le cas, même dans une proportion réduite, avec les Progrès de VElectrotechnie.
- (*) Année 1887, fasc. 1 et 2. J. Springer, éditeur, Berlin, 1888.
- A. Palaz
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- FAITS DIVERS
- Les phénomènes d’électrisation de certaines parties de l'organisme des êtres vivants, comme par exemple de la fourrure des chats par le frottement, et dans certaines conditions atmosphériques, sont bien connus ; on sait également que le cuir est susceptible de très fortes charges électriques, et on a souvent prétendu que la peau à l’état naturel pouvait dans certains cas être électrisée ; mats ces faits n’ont guère été étudiés d’une manière systématique.
- M. Féré vient de communiquer à la «Société de Biologie» les résultats de quelques expériences faites avec notre collaborateur M. d’Arsonval, et qui semblent prouver la possibilité, dans certains cas, d’une électrisation spontanée de diverses parties du corps humain.
- Le sujet étudié est hystérique, cette aflection semblant avoir la spécialité de fournir à la physiologie comme à la psychologie, les cas les plus bizarres. Cette femme, qui a maintenant trente-deux ans, a présenté depuis l’âge de quatorze ans des phénomènes d’électrisation des cheveux, qui, dans l’obscurité donnaient des étincelles visibles. Mais depuis six ans, les effets se sont multipliés, et sont devenus à peu près permanents, sauf par les temps très humides. Les doigts attirent les corps légers, papier, rubans etc., les cheveux crépitent et se hérissent, les vêtements approchés de la peau donnent lieu à un crépitement, et adhérent ensuite fortement.
- Un fait curieux, c’est que certaines émotions augmentent beaucoup la tension électrique et l’intensité de ces décharges ; les crépitements se produisent alors spontanément avec une sensation de picotement désagréable.
- L’augmentation de tension électrique correspond à une suractivité appréciable, tandis que la diminution est accompagnée de lassitude.
- M. Féré a constaté au moyen de l’appareil à boule de sureau que la charge était toujours positive.
- Cette femme a un fils âgé aujourd’hui de 14 ans, hystérique également, et qui présente les mêmes phénomènes.
- Les expérimentateurs ont pu s’assurer au moyen d’un hygromètre spécial que la peau de ces deux personnes était particulièrement sèche, surtout du côté gauche. En mettant la main gauche en contact avec l’électromètre et sans aucun frottement préalable, on obtient avec la mère une déviation de 75 à 100 volts; chez le fils on n’obtient rien dans ces conditions, mais en frottant la main sur le vêtement, le potentiel électrique de la peau augmente énormément chez les deux sujets (de 5oo à 65o volts).
- En isolant le sujet sur un tabouret et en le reliant à l’électromètre, la dérivation dépasse la limite de l’échelle.
- Il semble donc qu’il y a là une production continue d’électricité par l’organisme, mise en évidence par la condition particulière de la peau du sujet, provenant d’un état nerveux pathologique, et la constatation précise de ce fait parfaitement établi, confirme les observations antérieures.
- M. Webster, l’inventeur d'un procédé électrique pour le traitement des eaux vannes dont notre correspondant de Londres a rendu compte dernièrement, vient d’obtenir la permission des autorités de faire des expériences avec son système à Crosners. Les essais seront faits aux frais de M Webster et sous la surveillance des autorités.
- Les journaux anglais annoncent qu’une conférence aura probablement lieu prochainement à Londres où toutes les sociétés de câbles transatlantiques seront représentées.
- Le but serait d’adopter un tarif uniforme qui sera sans c Dute fixé à 1,25 franc par mot.
- Dans une conférence devant la « Physical Society » île Londres, le professeurs. P. Thompson a fait remarquer qu’on a jusqu’ici négligé de tenir compte d’une considération importante dans le choix des paratonnerres,' c’est-à-dire de la température de fusion du métal employé. Il serait intéressant de savoir si un paratonnerre bien construit a jamais été fondu; dans l’affirmative, il s’agit de savoir s’il est plus économique d’augmenter la section du conducteur ou d’employer un autre métal se fondant moins facilement.
- Le Dr Weber a dernièrement publié en Allemagne un ouvrage sur l’installation des paratonnerres dans lequel il préconise l’emploi du fer plutôt que du cuivre ; l’auteur croit même qu’une tige solide serait préférable à un câble de fils tordus ensemble du même diamètre.
- Éclairage Électrique
- Il vient de se fonder à Paris un Syndicat ayant pour but la construction en province des stations centrales de lumière électrique. Il y a là une idée assez heureuse, car bien des gens qui voudraient se lancer dans l'électricité, ne savent pas comment étudier l’affaire au point de vue technique, et abandonnent quelquefois leurs projets, faute de personnes compétentes à qui ils puissent s’adresser. Les Compagnies de gaz, notamment, sont dans ce cas, et le nouveau Syndicat, qui se met à leur disposition, peut leur fournir à ce sujet d’utiles renseignements.
- Nous empruntons à notre confrère le « Bulletin International» la description suivante de l’installation d’éclairage électrique exécutée dans les magasins de la maison Hirsche à Bruxelles et qui est une des plus importantes en Belgique.
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- L’éclairage est produit par 3oo lampes à incandescence et 36 foyers à arc. Les magasins du rez-de-chaussée et la porte d’entrée sont éclairés par des foyers à arc ; les lampes à incandescence sont réparties dans, les salons des étages supérieurs et dans les bureaux, ateliers souterrains et couloirs de ce vaste établissement. Le gaz est entièrement supprimé
- L’inauguration de l’installation, qui a eu lieu la semaine dernière, a obtenu un succès complet ; la lumière est d’une fixité remarquable et les magasins présentent un coup d’œil féerique.
- L’éclairage est alimenté par une machine à vapeur de 80 chevaux effectifs, système.Walschr.erts, avec chaudière multitubulaiie. Cette machine commande deux dynamos compoud, du système Bouhkaert, donnant chacune 110 volts et 175 ampères; à proximité se trouve un commutateur général permettant de grouper les différents circuits suivant les besoins. L’usine productrice du courant est dans une maison dépendante de l’établissement et située place des Martyrs.
- Les foyers à arc sont du système Piette et Krizik ; ils se répartissent en 26 foyers de 600 bougies, 8 de 1000 et 2 de 1400; ces derniers sont placés à la porte d’entrée et attirent les regards de tous les passants. Les lampes à incandescence sont du type Swan et ont une intensité lumineuse de 16 bougies. Tous les foyers lumineux sont alternativement placés sur les deux machines dynamos, de manière qu’en cas d’accident à l’une d’elle, il ne puisse pas se produire d’extinction totale.
- Quant au prix de revient de l’éclairage électrique, il est peu élevé. La maison Hirsch consommait annuellement pour 28.000 francs de gaz : d’après les calculs qu’elle a établis elle-même, elle ne dépensera désormais que 13.ooo francs ; dans ce chiffre sont compris l’intérêt et l’amortissement des frais de premier établissement à raison de 12,5 0/0. L’économie sera donc de 15.000 francs; elle est d’autant plus considérable que le gaz est très bon marché à Bruxelles (15 centimes le mètre cube).
- Toute l’installation a été faite par la maison Bouckaert et C" de Bruxelles.
- Le directeur de l’usine municipale du gaz, à Cologne, vient de publier un rapport au sujet de l’éclairage électrique de cette ville, dans lequel il propose de construire aux frais de la ville, une usine centrale de lumière électrique qui alimenterait la partie centrale du quartier des affaires,
- La force motrice serait fournie par des moteurs à gaz, pendant la journée, et le soir, par des machines à vapeur.
- L’auteur considère la lumière électrique comme un éclairage de luxe, qui, comparé au gaz, revient à Cologne, quatre fois plus cher, et coûterait environ 7 1/2 centimes par heure et par lampe de 16 bougie, encore faudrait-il compter pour chaque lampe, sur un minimum de 5oo heures par an.
- Pendant les fêtes de Noël, l’église de Saint-Clément, g Prague, a été'éclairée à la lumière électrique.
- Le courant était fourni par une pile primaire, mais les résultats de cet essai ont été si satisfaisants, qu’on a l’intention de rendre l’installation définitive.
- Il vient de se former à Brunswick une Société pour l'éclairage à l’électricité d’une partie de la ville : ses organisateurs voudraient aussi comprendre dans le rayon de distribution de la lumière le château ducal et le théâtre de la Cour.
- Plusieurs autres projets, émanant d’entrepreneurs étrangers au duché, sont également soumis au Conseil communal.
- L’ « Allgemeine Elektricitaets-Gesellschaft » de Berlin vient d’établir une succursale à Vienne, où elle est entrée en pourparlers avec 1’ « Impérial Gaz Association » pour l’acquisition de l’usine de cette Société dans la Schen-kenstrasse, ainsi que de l’installation de l’Opéra.
- L’exposition qui aura lieu prochainement au Prater sera éclairée à la lumière électrique. La force motrice nécessaire pour cette installation est estimée à 600 chevaux.
- La ville de Falun,en Suède, sera prochainement éclairé à l’électricité avec 5o loyers à arc de 1200 bougies et 3oo lampes à incandescence.
- Le steamer le « Great Eastern * -dont la carrière semble maintenant terminée, a dernièrement servi pour une exposition flottante à Liverpool et avait été pourvu, à cet effet, d’un grand nombre de foyers à arc.
- Le navire était éclairé avec 45 lampes Jablochkoff, dont 3g étaient installées sur le pont; le restant était distribué entre la salle de bal, le grand salon et un théâtre improvisé.
- Les dynamos, au nombre de trois, étaient du système Gramme ; deux de ces machines peuvent alimenter chacune 20 foyers, tandis que la troisième, qui servait de réserve, n’est que de to foyers.
- MM. Woodhouse et Rawson ont dernièrement fait une installation de lumière électrique à la station d’épuisement deCrosners, à Londres, où ils ont éclairé les grands réservoirs des eaux vannes. Les ouvriers ont dû travailler au milieu des eaux avec de grosses bottes, et les gaz des égoûts ont pourri les ligatures sur les isolateurs. On s’est enfin servi de fil couvert de guttà-percha qui résiste bien.
- Les lampes sont suspendues au milieu des voûtes et renfermées dans des lanternes imperméables. Autrefois, les ouvriers travaillant dans ces réservoirs étaient obligés de se munir de 3 ou 4 bougies qu’ils portaient ail bout
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- a’une baguette et qui brûlaient très mal à cause de l’atmosphère viciée.
- Les travaux sont menés assez activement à New-York, pour l’établissement sous terre des canalisations électriques. Les conduites, destinées à renfermer les fils, ont déjà 270 kilomètres. Gomme elles peuvent contenir 80 fils, cela représente pour ceux-ci une longueur totale de près de 22000 kilomètres.
- Sur ce chiffre, 762 kilomètres appartiennent à la lumière à arc et à la distribution électrique de l’énergie, et 56 à la lumière à incandescence. Enfin, la Western Union Telegraph C* a placé sous terre, pour son usage particulier, 800 kilomètres de fils entre Exchange Place et le pont de Brooklyn.
- On estimait il y six mois le nombre des foyers à arc électriques fonctionnant tous les soirs aux Etats-Unis, à 100,000 et les recettes en moyenne, à 2 francs par soirée et par lampe pour 33o soirées par an, ce qui reviendrait à 65,800,000 francs par an.
- En comptant 75 0/0 pour les frais, on arrive à un bénéfice de 16,450,000 francs sur un capital d'environ 175 millions de fer, on a à peine 10 0/0. A l’heure qu’il est, il y a probablement plusieurs milliers de lampes en plus.
- Les transactions rien qu’en charbons pour ces foyers doivent être énormes.
- A la môme date il y avait plus de 760,000 lampes à incandescence en fonctionnement aux Etats-Unis.
- La commission des bâtiments publics de Philadelphie a refusé d’accepter les offres des entreprises d’éclairage électrique pour l’installation de la lumière électrique à l’Hôtel-de-Ville, qui comprendra de 12,000 à i3,ooo lampes.
- La commission désire avoir le meilleur système et surveillera elle-même les travaux d’installation.
- Télégraphie et Téléphonie
- Voici les principaux articles de la conventjpn télégraphique intervenue entre la Suisse et la France à la date du i5 décembre dernier :
- Art. 1. — La taxe des télégrammes ordinaires échangés directement entre la Suisse et la France est fixée uniformément et par mots à quinze centimes pour la correspondance générale et à dix centimes pour toutes les correspondances échangées entre un bureau quelconque de l’un des cantons suisses situés sur la frontière de la France et un bureau quelconque d’un département français limitrophe de ce môme canton, le territoire de Belfort étant traité comme un département.
- Toutefois les cantons de Üàle, Fribourg et Argovie
- en Suisse et le département de la Savoie en France seront considérés comme cantons et département frontières, et traités, pour l’application du paragraphe précédent, le canton de Fribourg comme celui de Neuchâtel, les cantons de Bâle et d’Argovie comme celui de Berne et le département de la Savoie comme celui de la Haute-Savoie.
- Art. 2. — Le montant des recettes effectuées de part et d’autres sera réparti entre les deux administrations dans les proportions suivantes:
- Il sera attribué à la Suisse 6 centimes (o fr. 06) des taxes perçues pour la correspondance générale et quatre centimes (o fr. 04) de celles perçues pour les relations frontières.
- Il sera attribué à la France neuf centimes (ofr. 09) des taxes perçues pour la correspondance générale et six centimes (o fr. 06) de celles perçues pour les relations frontières. Les deux Administrations restent libres d’adopter, pour le réglement des comptes, soit des moyennes établies contradictoirement, soit tout autre disposition.
- Art. 3. — Chacune des deux administrations aura la faculté de percevoir, sous la forme qui lui conviendra, la taxe établie par l’art. 1 ci-dessus, à condition, toutefois, que la somme totale perçue pour les télégrammes de quinze mots, en Suisse comme en France, représente exactement quinze fois la taxe du mot, ou ne s’écarte de ce total que dans les limites admises par le règlement de service international révisé à Berlin.
- Art. 4. — Les dispositions qui précèdent seront applicables aux correspondances échangées entre la Suisse, d’une part, l'Algérie et la Tunisie, d’autre part, par la voie des câbles atterrissant en France. Il sera, toutefois perçu pour ces correspondances une taxe additionnelle de dix centimes (o fr. 10 cts.) par mot, exclusivement attribuée à la France pour le transit sous-marin.
- Art. 5. — Les télégrammes échangés entre la Suisse et la France qui, par suite d'interruption des lignes directes, emprunteraient le réseau d’une Administration étrangère ne seront soumis à aucune surtaxe, le prix du transit restant à la charge de l’Administration expéditrice.
- Les télégrammes qui seraient détournés de la voie directe sur la demande de l’expéditeur, seront soumis aux taxes et aux dispositions de la Convention télégraphique internationnale signée, le,22 juillet 1875, à St-Pétersbourg, ainsi qu’à celles du Règlement de service internationnal, avec tarifs annexés, signés le 17 Septembre i885 à Berlin.
- Art. 6. — Les télégrammes intérieurs de chacun des deux pays qui, par suite d’interruption momentanée de ses propres lignes, auraient à emprunter, pour arriver à destination, les lignes télégraphiques de l’autre seront transmis gratuitement sur ces dernières.
- Lê Gérant : J. Alépée
- Imprimerie de La Lumière Electrique. 3r, boulevard des Italiens Paris. — H. Thomas
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- DIRECTEUR : D* CORNELIUS HERZ
- JO' ANNÉE (TOME XXVI» SAMEDI 18 FÉVRIER 1888 N° 7
- SOMMAIRE. — L’indicateur ; G. Richard. — La télégraphie sous-marine ; E. WunschendorfL — Calcul de la résistance électrique d’une colonne de mercure; C.-E. Guillaume. — Revue des travaux récents en électricité: Sur la double réfraction diélectrique ; simultanéité des phénomènes électrique et optique, par M. R. Llondlot. — Sur la corrélation entre l’aimantation et la conductibilité électrique du fer et du nickel, par M. W. Kolhrausch. — Correspondances spéciales de l’étranger: Angleterre ; J. Munro. — Etats-Unis; C. C. Haskins; — J, Wetzler. — Variétés: La cryptographie et la télégraphie; P. Anizan. — Bibliographie : Introduction à la physique expérimentale, par MM. Terquem et Damien. — Manuel de montage des appareils pour l’éclairage électrique, par M. v. Gaisberg, traduit par M. Baye; P. H. Ledebocr. — Faits divers
- L’INDICATEUR
- Le présent article a pour objet de compléter ceux que nous avons publiés dans ce journal (') au sujet de l'Indicateur, en insistant principale:-ment sur les causes d’erreurs qui proviennent de la nature même de cet appareil ou de ses imperfections.
- Parmi ces causes d’erreur, on remarque surtout l'inertie, les frottements, les jeux et les flexions des pièces mobiles, l'incertitude et la variabilité des ressorts aux différentes températures, la dilatation du piston, les déformations du papier.
- Inertie du piston et de son attirail
- Si l’on charge brusquement un ressort d'une pression p, il prend d’abord une flèche corres* pondant à une tension d’environ 2 p, repousse sa charge, puis fléchit de nouveau, accomplissant ainsi une série d’oscillations de part et d'autre de la position finale d’équilibre correspondant à la pression statique p.
- (*) La Lumière Électrique, 22 et 29 novembre, 6 et i3 décembre 1884 et 2 3 mai i885.
- On se rend compte de ce fait en remarquant que, la tension du ressort croissant, dès la mise en charge, uniformément de o à 2 p, il faut, pour que l’énergie emmagasinée par sa déformation soit équivalente au travail reçu delà charge constante p, que la tension finale soit égale à 2 p, ce qui correspond à une tension, ou à une réaction moyenne égale àp.
- Mais une partie du travail de la charge, partie très faible il est vrai, se transforme en chaleur, riner.ie et les frottements de l’attirail, ainsi que la résistance du milieu interviennent et, enfin, la mise en charge n’est pas instantanée; la déformation du ressort n’est donc pas rigoureusement égale à 2 p, et ses vibrations de part et d’autre de sa position d'équilibre 11e suivent pas exactement la loi des oscillations pendulaires (*).
- On peut néanmoins considérer comme suffisamment exacte la formule suivante admise par M. de Manpeou (2)
- T_„y/?lî
- 0) Poncelet, Introduction à la mécanique industrielle p. 384. Collignon, Résistance des matériaux, p. 21. Ran-kine, Mécanique appliquée, chap. IV.
- (2) Mémorial du Génie maritime, 1S82, p. 143.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- dans laquelle on désigne par :
- T la durée d’une oscillation du piston de l’indicateur, e son échelle,
- m la masse du système en mouvement, s la section du piston.
- D’autre part, d’après M. Reynolds, le nombre n des vibrations du ressort par tour de la machine serait donné approximativement, sans tenir compte des frottements, par la formule
- 60
- 1T
- n =-----;----=
- . / W
- 2 n 1/-----
- V et e s g
- dans laquelle on désigne par:
- W == S [wr2] le poids réduit au piston des pièces mobiles de poids w2...., piston compris,
- dont le mouvement est amplifié r fois,
- e l’échelle du ressort, en kilogrammes par centimètre de flèche,
- a la section du piston en centimètres carrés, s l’amplification du mouvement du piston, g l’accélération de la pesanteur,
- N le nombre de tours de la machine par minute.
- Pour un indicateur Richards ordinaire,
- D'après ces formules, la durée d’une oscillation-indépendante de son amplitude, augmente avec la masse des pièces en mouvement, qu’il faut diminuer le plus possible, et avec la flexibilité du ressort qu’il faut raidir ; elle diminue avec la section du piston, de sorte que l’on doit, pour obtenir des oscillations rapides et courtes, alléger les pièces mobiles, raidir les ressorts et employer des pistons de grands diamètres (1).
- L’influence de l’inertie des pièces des mécanismes amplificateurs est parfois relativement très considérable ; ainsi le calcul donne à la diagonale DF (fig. i) d’un parallélogramme de Richards, dix fois plus légère que le piston, une influence
- (*) Exemples.— Réduction des pièces mobiles, Thomson Crosby, Sweet, (La Lumière Electrique, 22 novembre et 7 décembre 1884). Raideur des ressorts et gros pistons, Darke et Crosby, (22 et 27 novembre 1884).
- au moins égale à celle du piston et de tout son attirail (').
- Nous avons dit plus haut que la pression de la vapeur n’agit jamais instantanément sur le piston de l’indicateur, bien que très rapidement, en t/20 à t/3o de seconde, suivant la vitesse de la machine et l’allure de sa distribution. En outre, cette pression s’abaisse par la condensation et par la détente avant que le piston ait terminé ses oscillations. Ces effets, dont le second diminue d’importance avec les machines rapides, contribuent aussi à faire que la loi réelle des oscillations s’écarte de celle déterminée par les formules.
- Quant au temps que les oscillations mettent à s’éteindre, il dépend, toutes choses égales, des frottements de l’attirail et de l’amplitude Je la première oscillation, très étendue si la durée de la mise en pleine pression de la vapeur est, comme
- F.g. i. — Parallélogramme do Richard!
- avec les machines rapides, à peu près égale à la période d’une demi-vibration du ressort.
- 11 en résulte qu’une machine rapide donnera des diagrammes plus nets, avec une admission légèrement étranglée à l’entrée de l’indicateur, par une soupape, par exemple, comme dans l’indicateur de Garnier (2), mais aux dépens de l’évaluation exacte du travail.
- 11 ne faut pas d’ailleurs trop cherchera atténuer les oscillations en augmentant le frottement du crayon, qui tend alors à brouter et introduit ainsi des perturbations indéterminées. Le meilleur moyen est d’augmenter la raideur des ressurts et de diminuer le lancé des pièces mobiles, par exemple, en supprimant la diagonale D F (fig. 1). On peut alors substituer au tracé de l’indicateur la courbe tracée par le milieu de ses ondulations ;
- (*) Institution of Civil Engineers, London, 10 novembre 1885. Experiments on the Steam Indicator by. A. W. Brightmorc.
- (s) La Lumière Electrique, 6 décembre 1884.
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- la pression moyenne ainsi calculée n’est souvent, d’après M. Brightmore, inférieure à la pression réelle que de 0,020 kilog., et cela pour des machines allant jusqu’à des vitesses de 5oo tours.
- Frottement du crayon et du piston
- Le frottement du crayon sut le papier se résout en deux composantes : le frottement propre du crayon, très réduit par le mouvement du papier, dont l’action, d’autant plus accentuée que la courbe décrite par le crayon est plus inclinée, a pour principal effet d’arrondir les angles du diagramme, et le frottement de l'attirail, constant et proportionnel à la pression du crayon, qui a pour effet de ralentir un peu sa descente pendant la détente et l’échappement, dont il relève légèrement les courbes.
- Le frottement du crayon et de son attirail a, en général, pour résultat d’amplifier le diagramme, s’ajoutant ainsi aux effets de l’inertie.
- D’après M. Reynolds^), tant que le ressort de l’indicateur ne donne pas plus de i5 vibrations par tour de la machine, l’erreur résultant de l’inertie des pièces en mouvement et des frottements du crayon suffisamment appuyé pour atténuer l’effet des vibrations ne dépasserait pas 5 0/0 avec un indicateur Richards, et il suffirait, pour obtenir un diagramme exact, à 1 0/0 près, que son ressort exécutât 3o vibrations par tour de la machine.
- La pression qu’il faut exercer sur le crayon pour atténuer convenablement les oscillations, augmente avec la vitesse du moteur et du tambour de l’indicateur et la flexibilité des ressorts, jusqu’à fausser les diagrammes de 3 à 4 0/0. Le meilleur crayon est un graphite très dur, léger, dont le frottement n’occasionne jamais de grippement, et qui donne des tracés très purs.
- Il faut enfin remarquer que le frottement du crayon peut très bien, tout en n’affectant que peu la surface du diagramme, dénaturer gravement l’allure de ses courbes en certains points, principalement pendant la compression et l’admission, ainsi qu’au commencement de la détente, en diminuant ou augmentant les pressions de o, 15 ki-logr. ào,3o kilogr. suivant que le piston de l’indicateur monte ou descend. (*)
- (*) On the theory 0/ the Indiçaior, Inat. of Civil Engi-neers; London, 19 mai i885.
- Le frottement du piston, souvent le plus important, peuL s’évaluer séparément en comparant l’indicateur à un manomètre branché comme lui sur le dôme de la chaudière.
- D’après M. Hirn (Bulletin de la société industrielle de Mulhouse, vol. XXVII et XXVIII) la diminution du diagramme résultant du frottement de l’indicateur serait sensiblement égal au travail employé à vaincre le frottement de la machine, de sorte que le diagramme indiquerait, non pas le travail total de la vapeur sur le piston mais, à très peu près, le travail utile de la machine. On ne saurait évidemment étendre ces conclusions de M. Hirn qu’à des machines et des indicateurs analogues à ceux qui les ont motivées.
- Le frottement du piston doit être aussi atténué que possible par un bon graissage et un entretien soigné; dès qu’il s’accentue, il se manifeste par des courbes en dents de scie ou en escaliers, qui faussent le diagramme.
- Pour que le frottement du piston soit négligeable, il faut que le crayon revienne exactement à la ligne atmosphérique quand on lâche très lentement la tige du piston, d’abord après avoir tendu, puis après avoir comprimé fortement son ressort. Nous avons d’ailleurs indiqué, dans nos précédents articles, quelques moyens de réduire le frottement des pistons d’indicateurs et d’en prévenir le coincement (1).
- Inertie et frottement du tambour; élasticité de la corde
- L’inertie du tambour de l’indicateur, lancé de ce fait au-delà de sa position théorique à l’aller par l'impulsion de la corde, puis' au retour par celle du ressort a pour résultat d’allonger le diagramme, mais de très peu.
- Le frottement du tambour a, au contraire, pour effet de raccourcir le diagramme, dans lequel il peut apporter des perturbations très graves, d’autant plus que la corde est plus longue et plus élastique.
- L’allure des courbes en est aussi notablement changée. La courbe d’admission se trouve avancée et redressée. La courbe de détente est, en partie, relevée parfois au-dessus de l'adiabatique, comme par une fuite au tiroir ou par une réévaporation abondante attribuée aux enveloppes de
- f) La Lumière Electrique, 29 novembre 1884, p. 33a/
- p.303 - vue 307/650
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 304
- vapeur, parce que le frottement du tambour, tendant et allongeant sa corde, augmente apparemment la détente de tout l'allongement que la corde subit pendant l’admission.
- Les erreurs dues à l’élasticité de la corde sont très difficiles à analyser. Elles dépendent, en effet, non seulement de l’inertie et du frottement du tambour, mais aussi de la tension de son ressort, variable d’un point à l’autre de sa course, et qui agit dans le même sens que le frottement pour diminuer l’aire du diagramme. Avec un indicateur Richards ordinaire, cette influence de la tension du ressort de rappel contrebalancerait, d’après M. Reynolds, celle de l’inertie du tambour à une vitesse de i5o tours environ.
- En résumé, pendant la première partie de la course, la corde se tend et s’allonge, pour rc-
- H
- Rig§. — Appareil de Reynolds
- prendre à peu près sa longueur initiale vers la fin de la course, de sorte que le mouvement du tambour n’est rigoureusent d’accord que pendant une faible partie de la course-avant, avec celui du piston de la machine, sur lequel il est en retard pendant la première partie de cette course, et qu’il rattrappe vers la tin.
- L’inverse a lieu, mais sur une moins grande étendue pour la course-arrière, au retour par le rappel du ressort.
- D’après les eïpériences très étendues du professeur Bernât (4) la zone d’équilibre, fort courte, où le mouvement du papier de l’indicateur suit exactement celui du piston de la machine essayée, se trouverait, en moyenne, aux 0,80 environ de la course, de sorte que l’aire des diagrammes est, en général, diminuée par l’élasticité de la corde.
- D’après M. Berndt, cette diminution peut aller jusqu’à 5 0/0 avec des cordes humides. Avec une
- t1) Engineering, XVI et XXX, novembre, 19 avril 1878.
- corde en chanvre sec, elle ne dépasserait guère, même aux grandes vitesses des locomotives, o,5 à 1 0/0.
- Afin d’étudier expérimentalement les effets dus à l’élasticité de la corde, le professeur Reynolds eut recours à la disposition indiquée schématiquement par la figure 2, dans laquelle il fit un usage ingénieux de l’électricité. Les extrémités H et G du circuit primaire d’une bobine de Rhum-korff dont on avait enlevé le commutateur sont reliées l’une à un interrupteur B, d’une longueur égale à la course du piston de la machine et divisé en 10 sections égales, et l’autre à la pile D. L’interrupteur était placé le long d’une des glissières de la machine et parcouru par le contact A fixé sur ia lige du piston et relié à la pile D. Ce contact fermait le circuit primaire chaque fois qu’il franchissait une section de B et faisait passer une étincelle à travers le papier de l’indicateur, relié au circuit secondaire de la bobine par son tambour E et son crayon métallique F. Ces étincelles traçaient sur le papier du diagramme une série de points indiqués par de petits cercles sur les fig. 3, et correspondant à des parqours égaux du piston de la machine, mais qui subissent néanmoins un léger retard d’induction.
- On voit sur les figures 3 que ces cercles sont loin d’être équidistants, même avec des cordes en métal, et que les points correspondants des courses avant et arrière ne se trouvent jamais sur une même ordonnée.
- Aux grandes vitesses, quand le ressort du tambour n’est pas assez raide pour maintenir la corde tendue vers le milieu de la course arrière ou de retour, le diagramme est, comme on le voit, retardé vers le milieu de cette course et allongé vers la fin.
- On peut d’ailleurs, comme l’a fait remarquer M. Wingfield atténuer ou même annuler les effets dus aux variations de tension du ressort du tambour de l’indicateur, en donnant à ce ressort une raideur convenablement calculée.
- Représentons, par AB (fig. 4), la course de l’indicateur. En vertu de son inertie seule, le tambour opposera au commencement B de sa course un surcroît de résistance B D , tandis que sa résistance moyenne sera , au contraire, diminuée de AC au bout de sa course ; les triangles D O B, A O C représenteront les travaux employés à vaincre l’inertie du tambour pendant la pre-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 305
- mière partie de sa course, puis restitués pendant la seconde moitié de cette course.
- Si le ressort de l’indicateur est très long, de
- manière que sa tension soit à peu près uniforme pendant toute sa course, son action sera représentée par la droite EFZ, qui coupe la droite des
- a. — Avant du cylindre, 107 tours, corde en fil d'acier
- b. — Arrière du cylindre, 107 tours, eordo en fil d'acier c, — Avant du cylindre, 107 tours, corde ordinaire
- d. — Arrière du cylindre, 107 tours, corde ordinaire
- efforts d’inertie au point Z de la course, indéfiniment prolongée, où le ressort serait complètement détendu et d’autant plus éloigné que la tension du ressort est plus uniforme.
- Les ordonnées du trapèze couvert de hachures représentent à chaque instant la tension totale de
- la corde, somme des tensions dues à l’inertie du tambour et à la raideur de son ressort.
- On voit que cette tension présente une variation totale (B F — CE) d’autant plus étendue que E F est moins inclinée sur C D, ou que la tension du ressort est plus uniforme*
- Fig. 3
- c '. — Avant du cylindre, 127 tours, fil d'acier /. — Arrière du cylindre, 127 tours, fil d'acier g. — Avant du cylindre, 127rtours, corde ordinaire h\ — Arrière du cylindre, 127 tours, corde ordinaire
- Si donc on raccourcit le ressort de façon que sa tension finale C E soit égale à B D -f- A C (fig. 6) et sa tension initiale nulle en D, la tension résultante de la corde sera, pendant toute la durée de la course, constamment égale à D B. Mais, en pratique, il est nécessaire de donner au ressort
- Fig 5
- du tambour une tension initiale d’une certaine valeur, D F, par exemple (fig. 7), qui oblige d’augmenter d’autant la tension résultante EA de la corde, constante pendant toute la durée de la course.
- C'est la solution adoptée par Crosby pour ses
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- indicateurs rapides à ressorts durs et courts ; mais il faut remarquer qu’elle n’est pas générale, car un ressort donné ne convient que pour une certaine vitesse , puisque les effets d’inertie sont proportionnels aux carrés des vitesses.
- la position pointillée (fig. 14), et le crochet que l’on voit très vif sur le diagramme t5, pris avec une corde en chanvre, s’arrondirait, comme sur le diagramme (fig. 14) tracé en remplaçant la corde en chanvre par un fil d’acier.
- Il faudrait pouvoir, pour adapter l’indicateur à des vitesses différentes, tendre à volonté le ressort de son tambour comme celui d’une montre.
- M. Brown a imaginé pour étudier les allongements des cordes d’indicateur, l’appareil très simple représenté par la figure 5. La corde est attelée à la barre G, qui suit le mouvement de la crosse du piston, par un levier G, rappelé par un ressort F, et dont l’extrémité de la grande branche décrit, de part et d’autre de la droite w x, des arcs xy
- E
- A
- C
- E
- A
- e
- Fig 6 et 7
- proportionnels aux variations de la tension de la corde.
- Les diagrammes (fig. 9 a 12) décrits au moyen de cet appareil par un trait reproduisent, pour difféients indicateurs, les variations de la tension de la corde à diverses vitesses, de part et d’autre du trait pointillé correspondant à une vitesse d’un tour par minute.
- On voit, d’après ces diagrammes, que les indicateurs de Richards et de Thomson sont, en ce qui concerne les erreurs dues au tambour, inférieurs à ceux de Crosby et de Tabor.
- La nature de quelques-unes des perturbations les plus souvent apportées par l’élasticité des cordes est clairement indiquée par les diagrammes ci-contre (fig. 13, 14et 15). Si la corde ne s’allongeait pas au commencement de la course, la courbe de compression et d’admission occuperait
- Élasticité des ressorts ; influence de la température
- L’élasticité des ressorts varie avec la température ; leur raideur augmente en général avec la température d’une faible quantité, mais suffisamment pour exagérer l’aire du diagramme de 2 à 3 0/0 si on ne les maintient pas à une température voisine de celle de leur graduation, qui s’effectue, pour les ressorts des indicateurs Richards, à ioo° environ.
- On y parvient en laissant l’indicateur s’échauffer avant de prendre le diagramme; on peut aussi munir son cylindre d’une enveloppe de vapeur (*)
- Fig 8. — Appareil Brown
- ou d’une garniture en bois (2) qui ajoute, à l’avantage d’éviter le refroidissement par rayonnement, celui de faciliter la manipulation de l’appareil.
- M. Kennedy a, d’autre part, constaté qu’un ressort d’indicateur gradué en le chargeant de poids de plus en plus lourds puis en enlevant successivement ces poids ne marque jamais le même point pour des charges égales de sa montée ou de sa descente, à moins qu’on ne lui imprime une légère vibration chaque fois que l’on a enlevé ou ajouté un poids, condition qu’il faut remplir lorsqu’on gradue ou que l’on vérifie les ressorts. Cette opération s’effectue en soumettant le ressort, autant que possible à ioo°, à des pressions graduellement croissantes, vérifiées par un manomètre étalon.
- Les ressorts à double enroulement de Crosby(3)
- (*) La Lumière Electrique, 29 novembre 1884, p. 331, Crosby.
- (2) La Lumière Électrique, 6 décembre 1884, p. 365, Darke.
- (3) La Lumière Électrique, 29 novembre 1884, p. 33o.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 307
- t
- sont très exacts et laissent en même temps au piston, sur lequel ils ne portent que par une rotule, suffisamment de liberté pour en éviter les broutements.
- Dilatation du fiston
- Les variations de température introduisent, en
- — Richards
- Fig. 10. — Crosby
- Fig, 11. — Tabor
- Fig, 18.—Thomson
- outre, une autre cause d’erreur en dilatant plus ou moins le piston de l’indicateur. D’après M. Isherwood, cette cause d’erreur suffirait pour interdire l’emploi du même indicateur pour l’essai des cylindres de haute pression et de détente des machines compound, malgré la petitesse du coefficient de dilatation superficielle des métaux (0.000023 pour le fer, 0.000027 pour le bronze)^).
- Déformation du papier
- Il faut, en outre, remarquer que le papier du diagramme peut éprouver des déformations, prin-
- Fig. 13
- cipalement du fait de l’humidité et de la chaleur. Ces variations peuvent, dans certaines circonstances (locomotives, machines marines), fausser, d’après M. Shoudey (<), de 1 à 2 0/0 les indications du diagramme.
- Appareils réducteurs
- Nous avons déjà indiqué les principales précautions à prendre pour le montage des appareils réducteurs, qui doivent être géométriquement exacts, et débarrassés, autant que possible, des effets d’inertie (2).
- Les effets dus à l’inertie des pièces de l’attirail réducteur sont complètement évités dans le dispositif représenté par la figure 16 du à M. de Laharpe. La poulie réductive, formée de deux gorges de diamètres R et r, a son axe entraîné par le montant K avec la crosse du piston.
- Fig. 14 et 15
- La gorge R roule en même temps sur le cordon fixe B C avec une adhérence suffisante pour pré-
- (>) Reynolds and Brightmore.— On the Steam Engine Indicator. Proc. Inst. Civil Ing.
- (') Reynolds..., p. ',01.
- (2) La Lumière Electrique, 29 novembre iS83, p. 328.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 308
- venir tout glissement du fait de son inertie, de sorte que la gorge r, rattachée au tambour de l'indicateur par la corde D, lui imprime une rotation d'un développement égal à celui de la
- pig. te
- course du piston, réduit exactement de
- R—r
- K ~
- Nous avons indiqué, dans notre numéro du i3 décembre 1884, comment il fallait développer les diagrammes des cylindres des machines com-pound : le réducteur de M. Seller, représenté par les figures 18 et 19 permet d’opérer facilement ce développement sur l’indicateur même.
- Il suffit, par exemple, dans le cas d’un com pound à quadruple expansion, de diviser la base du papier à diagramme (fig. 17) en4 longueurs AC A H, A F, A D, proportionnelles aux volumesdes cylindres et de relever ensuite leurs diagrammes P, Q, R, S, en disposant le curseur M mobile dans
- Fig. 17
- le petit bras du réducteur, à des distances de l’axe K proportionnelles à ces longueurs.
- Montage de l'indicateur
- L’indicateur même , doit être monté sur les fonds des cylindres directement ou du moins par
- des tubes de raccord à grands coudes courts et de 10 à i5 m.m. de diamètre.
- On s’expose, en montant l’iudicateur au milieu du cylindre sur un tuyau raccordé aux deux fonds, à des erreurs dues principalement à la condensation de la vapeur dans ces tuyaux, et qui peuvent aller jusqu’à i5 et même 3o 0/0, d’après MM. Donkin et Solter (1).
- Les indicateurs sont, d’autre part, presque toujours munis de raccords à robinets, qui permettent de les enlever sans arrêter la machine (2) et qui doivent laisser la vapeur pénétrer sans étranglement jusqu’au piston (3).
- Les figures p. 309 qui complètent les exemples
- Fig. j 8 et 19
- de diagrammes défectueux donnés à la page 407 de notre numéro du i3 décembre 1884, sont aussi empruntés aux bulletins de 1’ « Association parisienne des propriétaires d’appareils à vapeur».
- Ces figures s’expliquent d’elles-mêmes, par leurs légendes seules, et achèvent de faire comprendre tout le secours que l’on peut tirer de l’indicateur pour l’étude du tempérament d’une machine à vapeur, pourvu que l’on en ait une certaine pratique.
- (> I Rlynolds, p. 92.
- {-) La Lumière Electrique, 22 no.cmbre, p. 287; 27 novembre, p. 827.
- (3) Ex. Indicateur Darke, La Lumière Electrique, 22 novembre 1883, p. 290.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ y*>
- N° 2
- Machine Woolf à balancier à détente au petit cylindre.
- Diagrammes relevés le-petit' cgf*ndre'~
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- N° 3
- Machine à condensation détente genre Meyer
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- Machine sans condensation
- Admission/pcTidaTit/ toute/ la- course/
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- Le tiroir a-été/ tjonsformcpoxivdonner la de lente-- ci- b
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 310
- Formule de Warington
- Nous terminerons ces notes complémentaires sur l’emploi de l’indicateur, en signalant une formule souvent employée pour calculer, mais d’une façon approximative seulement, la dépense de vapeur d’une machine par cheval-heure indiqué.
- Il est facile de s’assurer que, si une machine à vapeur travaillait à une pression moyenne d’un kilogramme par centimètre carré ou d’une atmosphère (i k. o33), son piston devrait décrire, pour produire un travail d’un cheval pendant une heure, un volume de 37000 m3 dans le premier cas et de 36137 m3 dans le second cas; de sorte
- TABLE DE WARINGTON
- Donnant la quantité {en kilogrammes) de vapeur sèche consommée par cheval et par heure
- Pression absolue p, » la fia de la détente 0» atmosphr Volume spéc. de vapeur mètres cubes rroduit Pi W = 2ftl27,3l ïüüup, v. W X Pt
- 0,1 14,504 1,450 18,010 1,801
- 0,2 7,525 1,5o5 17,418 3,483
- 0,3 5,128 1,540 16,960 5,088
- o»4 3,908 1,560 16,750 6,700
- 0,5 3, i65 1,580 i6.53o 8,265
- 0,6 2,665 1,600 i6,33g g,8o3
- 0,7 2,304 1,610 i6,23o 11,36l
- o,à 2,o3i 1,620 16,120 12,896
- 0,9 1,818 i,63o 10,020 14,418
- 1,0 1,646 1.646 15,870 15,870
- G* 1,5o5 1,655 15,780 17.385
- 1,2 1,386 1,663 15,710 18,852
- 1,3 1,285 1,670 15,640 20,332
- 1,4 i,'99 I ,680 15,540 21,756
- f ,5 1,123 1,684 l5,5io 23,205
- 1,6 1,057 1,691 i5,45o 24,720
- >,7 o,939 1,699 15,370 26,129
- 1,8 0,946 1,703 15,340 27,712
- 1,9 0,899 1,708 15,290 29,o5i
- 2,0 0,857 1,714 15,243 30,486
- 2, I 0,819 1,718 15,208 31,937
- 2,2 0,784 1,725 15,146 33,321
- 2,3 0,701 ',727 15,128 34,794
- 3,4 0,722 1,733 15,076 36,182
- 2,5 0,695 i,74l 15,002 37,5o5
- 2,6 0,670 1,742 14,990 38,974
- 2,7 0,646 1,744 14,970 40,lQO
- 2,8 0,625 1,750 14,929 41,801
- 3,9 0,604 1,752 14,921 43,271
- 3,0 0,586 1,758 14,861 44,583
- 3,i o,568 1,761 14,838 45,998
- 3.2 o,55i 1,763 14,818 47,417
- 3,3 o,535 1,765 14,790 48,807
- 3,4 0,521 i,77i 14,749 5o,146
- 3,5 0,507 ' ,774 14,723 5i,33o
- 3,6 0,493 1,775 14,720 53,992
- 3,7 0,481 1,780 14,680 54,3l6
- 3,8 . 0,469 1,782 14,660 55,708
- 3,9 0,458 1,786 14,63o 57,057
- Pression absolue p 4 à (v fin de lu détente atmosphérique Vuluino spéc. ve de vapeur en mètres cnbos Produit pt V* W’ = 2dl27,3l 1000 p «u. W’ X p#
- 4,0 0,447 1,788 14,61 58,440
- 4,1 0,437 1 >792 14,58 59,778
- 4,2 0,427 1,793 4,56 61,152
- 4,3 0,418 1,797 14,53 62,479
- 4,4 0,409 i,799 14,52 63,888
- 4,5 0,400 1,800 14,51 75,295
- 4,6 0,392 1,8o3 14,49 66,654
- 4,7 0,384 1,8o5 14,45 67,915
- 4,8 0,377 1,810 14,43 69,264
- 4,9 0,370 1,8i3 M,4i 70,609
- 5,0 0,363 1,8i5 14,39 71.95o
- 5,1 0,356 1,816 14,38 73,338
- 5,2 o,35o 1,820 14,36 74,672
- 5,3 0,343 1,821 14,35 76,055
- 5,4 0,337 1,823 14,33 77,082
- 5,5 0,332 1,825 '4,3i 78,705
- 5,6 c,326 1,826 14,3o 80,080
- 5,7 0,321 1,829 14,26 81,282
- 5,8 o,3i6 i,833 14,25 82,65o
- 5,9 o,3i 1 i,835 14,24 84,016
- 6,0 o,3o6 1,836 14,23 85,38o
- 6,25 0,294 1,838 14,21 88,812
- 6.5 0,284 1,845 14,16 92,040
- 7,75 0,273 1,848 14,13 95,377
- 7,o 0,265 1,855 14,10 98,700
- 7,25 0,256 1,856 14,07 I00,997
- 7,5 0,248 1,860 14,04 io5,3oo
- 7,75 0,241 1,867 • 3,99 108,422
- 8,0 0,234 1,872 i3,g6 1f f,680
- • 8,25 0,227 1,873 13,95 "4,077
- 8,5 0,221 1,878 i3,9i 118,235
- 8,75 0,215 1,881 i3,8g 121,537
- 9,o 0,209 1,883 i3,86 124,740
- 9,25 0,204 1,887 13,84 128,020
- 9,5 0,199 1,891 i3,8i 131,195
- 9,75 0,194 1,893 i3,8o I34,550
- 10,0 0,190 1,900 i3,75 137,5oo
- que le volume V et le poids W de vapeur dépensé par cheval-heure indiqué, par une machine fonctionnant à une pression moyenne de pm atmosphères, sont donnés par les formules
- V=— FL .W==3ÜL1Z
- Pm “ Pu,'0 .
- v, étant le volume spécifique de la vapeur à la fin de la détente.
- L’usage de ces formules, dues à Warington, est simplifié par l’emploi de la table ci-dessus. Il suffit, en effet, pour avoir, en kilogrammes par cheval-heure indiqué, la dépense W de vapeur correspondant à une pression moyenne de pm atmos-
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 3“
- phère,de diviser par pn les nombres de la dernière colonne de la table.
- Pm
- Il est bien entendu que la formuie de Waring-ton n’est qu'approximative ; elle ne tient compte ni de l’influence des parois du cylindre, ni de l’effet de l’espace nuisible èt de la compression tendant l'un à augmenter, l’autre à diminuer la dépense de la vapeur (').
- Gustave Richard
- LA
- TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE (*;
- CINQUIÈME PARTIE
- TRANSMISSION DES SIGNAUX
- SUR LES LIGNES SOUS-MARINES
- Récepteur à miroir
- Les récepteurs à miroir (fig. 410) ne diffèrent des galvanomètres à réflexion de sir W. Thomson qu’en ce qu’ils ne comportent qu’une bobine de fil et un système d’aiguilles aimantées collées au dos du miroir. Ce dernier, suspendu à un fil de cocon très court, est enfermé dans un tuyau en cuivre que l’on introduit au centre de la bobine, comme dans les galvanomètres apériodiques. Un gros aimant semi-cylindrique enveloppe complètement la moitié supérieure de la bobine, et peut recevoir, à l’aide d’une vis placée à l’extérieur de l’appareil, des mouvements limités autour d'un axe vertical : on ramène l’aiguille à sa position normale en déplaçant légèrement cet aimant dans le sens convenable. L’appareil entier est porté sur un pied en bois sur le socle duquel se trouvent quatre bornes. Ces bornes correspondent aux circuits de deux fils de 1000 à 2000 ohms de résistance chacun, qui sont enroulés sur
- (1) La Lumière Électrique, i3 décembre 1884, p. 408.
- (1 2) Tous droits de reproduction et de traduction réservés — Voir La Lumière Électrique depuis le 2 juillet 1887.
- la bobine: eh les combinant de diverses manières, on peut obtenir, dans chaque cas particulier, la résistance qui se rapproche le plus de celle qui donnerait théoriquement le maximum d’effet.
- Les rayons lumineux émanant de la lampe à pétrole, après avoir traversé une fente étroite et allongée, pratiquée dans un écran, sont reçus sur une lentille, et après s’être réfléchis sur le miroir, tombent sur une feuille de papier blanc portée par un pied. On déplace ce pied de façon que l’image lumineuse, si l’appareil est au repos, se forme sensiblement au milieu de l’écran blanc.
- Un signal ne pouvant succéder à celui qui le précède que lorsque le miroir est revenu à sa position d’équilibre, MM. Siemens frères remplissent de glycérine très diluée le tuyau de cuivre qui contient le miroir. Les oscillations de l’ap-
- Fig. 411
- pareil sont ainsi considérablement amorties sans que l’index lumineux en soit altéré d’une manière sensible.
- Dans ces mêmes appareils , l’aimant directeur semi-cylindrique est remplacé par deux aimants rectilignes qui pénètrent jusqu’au tuyau de cuivre
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- en présentant en regard l’un de l’autre des pôles de noms contraires (fig.411). Deux roues dentées a et b, engrenant avec des crémaillères fixées sur les deux aimants, permettent de régler l’instrument avec beaucoup de précision.
- Installation des postes
- Lorsque la communication est établie en simple , chaque poste recevant et transmettant alternativement , l’installation est celle représentée schématiquement parla figure 412. En appuyant le doigt sur l’une ou l’autre touche de la double clef M, l’employé envoie dans le condensateur voisin C une charge électrique
- positive ou négative et, par suite, produit sur le récepteur à miroir G de la station éloignée une déviation de l’index lumineux, dans un sens ou dans le sens opposé. Il manœuvre le commutateur I chaque fois qu’il passe de la position de transmission à celle de réception ou inversement. Dans notre figure, la station 1 se trouve dans la position de transmission, et la station 2 dans celle de réception.
- Lorsque l'on veut contrôler, au départ, les dépêches transmises, on fait usage de doubles clefs d’une forme spéciale due à M. Saunders. Ces clefs se composent de deux leviers morse accouplés, dont l’extrémité postérieure porte un ressort en acier, isolé du levier principal par une feuille
- Câble
- d’ébonite et mobile entre deux vis butoirs. Les communications sont établies comme l’indique la figure 413 ; si l’on abaisse la touche mK par exemple, le courant positif de la pile de ligne P charge le condensateur C, et un courant de même sens, émanant de la première moitié de la pile traverse le récepteur A de Siemens à double armature polarisée (fig. 414). L’abaissement de la touche m2 déterminerait l’envoi d’une charge négative dans le condensateur C et d’un courant de même sens dans le récepteur A. L’une des deux armatures de l’appareil serait attirée dans le premier cas et imprimerait une petite ligne bleue sur la bande ; la seconde armature produirait le même effet dans le second cas. On obtient ainsi deux séries de points ou de petits traits sur deux lignes parallèles à la bande ; les points de l’une des séries correspondent à ceux de l’alphabet morse, ceux de l’autre série aux traits du même alphabet.
- Ce système d’écriture, dû à M. Steinheil, se lit aussi aisément que les caractères morse.
- a b c d e f
- • • • • •• •• • • «
- • • • • • . •
- Les commutateurs I sont à trois contacts; le contact intermédiaire est relié directement à la terre, de manière a permettre aux condensateurs de se décharger plus rapidement lorsque l’on passe de la position de transmission à celle de réception.
- Sur les deux câbles atlantiques de Penzance à Ganso, de 1881 et 1882, appartenant à VAmer'can telegraph and cable Company, chaque condensateur G a une capacité de i3o microfarads. 11 se compose de i3 caisses de 10 microfarads ; chaque caisse est elle-même divisée en 5 sections de a
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- micro farads que l’on peut assembler de diverses manières selon les besoins. La pile de ligne P se compose de io éléments Siemens et Halske, d’une résistance intérieure considérable, mais dont la force électromotrice est très constante (M.
- On a cherché aussi à utiliser le radiomètre de Crookes pour enregistrer les signaux produits par les récepteurs à miroir ; un appareil basé sur ce principe a figuré dans le pavillon du Ministère du Commerce de Franceà l’Exposition internationale d'électricité, à Vienne, en 1883 (2). L’équipage mobile du radiomètre (fig. 415) ne comprend, dans ce cas, que deux ailettes dont les faces antérieures sont couvertes toutes deux de noir de fumée. Derrière la tige d’aluminium a a qui réunit les
- deux ailettes, se trouvent deux fils de platine b b'\ ces fils traversent l’enveloppe de verre et aboutissent à deux des extrémités des bobines de deux électro-aimants morse A A'; les deux autres extrémités de ces bobines sont reliées à une pile dont l’autre pôle est en communication avec le pivot métallique c de l’équipage mobile du radiomètre. L’appareil est placé devant un récepteur à miroir, de telle sorte que l’index lumineux, lors-qu’aucun courant ne circule sur la ligne, tombe au milieu de l’intervalle qui sépare les deux ailettes. Si l’index dévie vers la droite, par exemple, l’ailette a' est repoussée, vient se meure en contact avec le fil b', et ferme le circuit de l’électro-
- (>) Die Einrichtung der Ktistenstationen langer Unter-seekabel, von D' Tobler. Elektrotechnische Zeitschri/t, 1884, p. 76.
- (,2; Max Jullig, Die Kabeltelegraphie, p. 216.
- aimant A' dont l’armature est conséquemment attirée. Si les stylets des armatures des deux électro-aimants sont assez voisins pour que les signaux puissent être imprimés sur une même bande de papier, l’alphabet de Steinheil permettra de les lire sans difficulté.
- Lorsque des appareils très sensibles, tels que des récepteurs à miroir, sont installés dans des bureaux où aboutissent d’autres conducteurs, aériens surtout, qui exigent l’emploi de piles puissantes, des précautions particulières doivent cire prises
- Fig ,114
- pour l’installation des fils de terre. 11 arrive, en effet, alors, qu’une partie, bien que très faible, de l’électricité, au lieu de s’écouler par les plaques de terre dans le sol, remonte dans la ligne sous-marine et trouble le jeu des miroirs. Ce cas s’est présenté en 1875, aux deux extrémités du câble Marseille-Alger de 1871 ; à Marseille, cet effet a pu être évité facilement en soudant les fils de fer de l’armature du câble souterrain, dont le parcours ne comprend pas moins de 5 kilomètres et qui servait de terre uniquement au miroir, aux fils de fer de l’armature du câble sous-marin, dans la guérite d’atterrissement. A Alger, où le terrain est plus sec, nous n’avons pu éviter la diffusion de l’électricité des différentes terres (plaques spé-
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- ciales, conduites de distribution d’eau, etc.), qu’en employant comme fil de terre de la ligne
- Fig. 415
- sous-marine le conducteur inte'rieur d’un cable armé, lequel se rendait directement à la mer, à
- recorder par abréviation, a été imaginé par sir W. Thomson en 1867, mais, a subi depuis lors
- Fig. 417
- de nombre x perfectionnements. Il se compose aujourd’hui d’une bobine très légère de fil, déli-
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- Compris
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- Fig. 416
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- 2 kilomètres environ de la station, et l’y reliant à une large plaque de cuivre.
- Fij. 418
- Siphon recorder
- Le siphon recorder, appelé souvent simplement
- catement suspendue entre les deux pôles d’un puissant électro-aimant, de manière à pouvoir tourner autour d’un axe vertical. La position de
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- la bobine est réglée de telle sorte qu’à l'état de repos les plans du fil soient parallèles à la ligne N.-S. de l’électro-aimant. Lorsqu’un courant circule dans la bobine, les plans du fil tendent à se placer perpendiculairement à la ligne N.-S., et la bobine tourne d’un côté ou de l’autre, suivant le sens du courant.
- Le mouvement de la bobine est transmis par
- des fils de soie à un siphon en verre extrêmement fin, mobile autour d’un axe horizontal; l’une des extrémités de ce siphon plonge dans un réservoir d'encre, l’autre se trouve à une très petite distance d'une bande de papier qui se déroule d’un mouvement uniforme. L’encre étant en communication permanente avec une petite machine électrique et la bande de papier avec la terre, le
- Fig. 419 et 420
- liquide se trouve attiré et projeté sur la bande en une série de gouttelettes très fines. La succession rapide de ces gouttelettes y forme une ligne droite continue, suivant l’axe de la bande, lors* que la bobine est au repos dans sa position nor** male, et une ligne ondulée dont les sommets, correspondent aux excursions extrêmes à droite et à gauche de la bobine, sous l’influence des courants positifs et négatifs qui la traversent (fig. 416). Les déviations au-dessus de la ligne médiane correspondant aux points et celles au-des-
- sous de cette ligne aux traits de l’alphabet morse ; la lecture des signaux qui représentent exactement la courbe d’arrivée des courants, est très facile lorsque chaque sommet est nettement accentué. On voit sur ces dessins (*) qui sont des fac-similé de signaux transmis sur le câble de Pernambouc à Saint-Vincent (1844 milles ma« rins) que lorsque plusieurs émissions de courants
- (Jj «/. Munro and A. Jamteson’s Electrical rules and tables.
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- du même polarité se suivent, la succession de ces courants est assez rapide pour que la bobine ne puisse pas revenir, dans l’intervalle, à sa position d’équilibre stable, et qu’ainsi, comme nous l’avions annoncé plus haut, les signaux sont surtout produits par les premières parties des or des
- Fig. 43i
- électriques que lance dans le câble la station qui transmet.
- Nous allons étudier à présent plus en détail chacune des parties essentielles de l’appareil, en suivant principalement l’excellente description qui en a été donnée par M. le Dr Tobler (').
- Bobine et électro-aimant
- La bobine S (fig. 417) est formée de 20 spires de fil en cuivre de 0.08 millimètres de diamètre recouvert de soie; ces spires, enroulées dans le sens du mouvement des aiguilles d’une montre, sont collées les unes aux autres, et forment un ensemble assez rigide pour
- qu’il ne soit pas nécessaire de le soutenir par un cadre. Afin de pouvoir utiliser l’appareil pour la transmission duplex, un second fil est généralement joint au premier ; les extrémités des deux circuits sont soudées à de petits boudins dont les bduts libres sont engagés dans quatre bornes
- (') Sir W. Tliomson's Heberschreibapparat. hlektro-technische Zeitschrift, i885, p. 285.
- (fig. 418) séparées par une plaque d’ébonite N des montants de l’instrument ; le fil des boudins est assez fin pour que le mouvement de la bobine n’en puisse éprouver un ralentissement sensible. La résistance électrique de chaque circuit est d’environ 2D0 ohms. Lorsque l’on travaille en simple, on réunit par un fil métallique deux des bornés de telle sorte qùe le courant traverse successivement les deux circuits et dans le même sens.
- La bobine est suspendue à un fil de soie fin dont la longueur peut être réglée à l'aide de la vis a. Deux fils /et fK attachés à ses deux angles inférieurs (fig. 417), traversent une pièce en frottant contre le cylindre c et sont tendus par deux
- poids p et p{ de 25 grammes environ chacun, mobiles le long du plan incliné R. La pièce \ est mobile dans de certaines limites, le long du montant de l’appareil et peut être fixée, au point convenable, à l’aide de la vis de pression n (fig. 418). Ce mode de suspension ramène la bobine, après le passage d’un courant, dans un azimuth déterminé ; si on relève la pièce la durée d’une oscillation de la bobine est diminuée ; elle est augmentée dans le cas contraire.
- Deux gros électro-aimants M (fig. 419 «420) actionnés par une pile locale, reposent sur une pièce semi-circulaire en fer L qui est en contact direct avec les deux armatures: les deux électro-aimants n’en forment ainsi qu’un seul, le courant de la pile locale parcourant le fil qui les enveloppe dans un sens tel qu’il se forme deux pôles de noms contraires aux extrémités des armatures placées en regard l’une de l’autre. La bobine S est placée dans l’espace qui reste libre entre ces deux arma-
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- tures et qùi constitue un champ magnétique très intense. Les vis V et V' permettent de rapprocher ou d’écarter les deux bobines M de l’électro-aimant de la bobine mobile S. La pile qui actionne les électro-aimants est divisée en deux moitiés que le commutateur H (fig. 421) permet d’introduire séparément, ou réunies, dans le circuit. Une pièce de fer doux c', invariablement fixée à l’un des montants du bâtis, est placée au centre de la bobine S, de manière à augmenter encore l’intensité du champ magnétique dans lequel cette dernière se trouve déjà.
- Une sorte de porte W (fig. 419) donne, en cas de besoin, un accès facile à la plaque N et permet de visiter et de réparer rapidement toutes les parties délicates du mécanisme.
- Siphon ; inscription des signaux. — Le siphon
- Fig. 42i
- que la figure 422 représente en grandeur naturelle, est un tube en verre très fin, recourbé deux fois àangle droit dans le voisinage de l’une de ses extrémités et à i3o° à 5 ou 6 millimètres de l’extrémité opposée. Ce tube étant très fragile, il est nécessaire de pouvoir le remplacer facilement sans l’intervention du constructeur. A cet effet, on choisit un tube de verre de 6 à 7 millimètres de diamètre et dont les parois ont un millimètre d’épaisseur environ. On en chauffe la partie centrale sur une longueur de 25 à 3o millimètres, au-dessus de la flamme d’un bec de gaz, en ayant soin de tourner constamment le tube sur lui-même. Lorsque le verre est suffisamment ramolli, on l’étire par ses deux bouts jusqu’à ce qu’il soit réduit au diamètre voulu : après refroidissement, on le coupe en pièces de 10 à 11 centimètres de longueur.
- Pour faire un siphon de l’une de ces pièces, il suffit de mettre le point où le tube doit être replié en contact avec la base de la flamme d’une
- allumette. L’extrémité du tube ne tarde pas à retomber, par" son propre poids, sur celle que l’on tient à la main : on achève de lui donner la courbure voulue. On coupe au ciseau le bout inférieur, s’il est trop long, et on use la cassure sur une pierre à émeri, de manière à obtenir une pointe fine et douce qui puisse être approchée très près du papier, sans l’accrocher.
- Le siphon t ainsi préparé est fixé, à l’aide d’un peu de cire blanche, sur une sorte de selle en aluminium Q (fig. 417 et 423) liée elle-même à un fil de platine i. Le fil i est tendu entre deux ressorts g{ et g2, et peut recevoir nne légère torsion dans un sens déterminé, à l’aide des vis vt et v2. L’extrémité supérieure du siphon plonge dans le réservoir d’encre K qui est isolé, par une plaque d’ébonite, de la masse de l’appareil, et en communication métallique avec le disque O (fig. 419 et 420).
- L’encre dont on fait usage de préférence est un bleu d’aniline obtenu sn faisant dissoudre dans
- Fig. 425
- un demi verre d’eau la quantité de cristaux qui peuttenir sur la pointe d’un canif. Cette encre,d’un beau bleu foncé, est parfaitement fluide, ne s’épaissit pas, ne forme pas de dépôts, et peut se produire en très petites quantités.
- Les mouvements de la bobine S sont transmis au syphon t par l’intermédiaire de deux fils de soie b et c (fig. 417), attachés le premier à l’angle droit supérieur de la bobine et au milieu du levier j, le second à l’extrémité supérieure de ce même levier j et en un point D de la selle en aluminium Q (fig. 423).
- Les mouvements de la bobine sont amplifiés dans le rapport des longueurs des deux bras du levier /, lequel est mobile autour du point m; on lui donne le nom de multiplicateur. Derrière la bobine (fig. 417), en regard du point d’attache du fil b, est fixé un autre fil de soie x tendu par un ressort q\ ce ressort est supporté par une glissière qui peut être déplacée dans un sens ou dans un autre, à l’aide de la vise. La tension du ressort q se règle d’après le degré de torsion du fil *; on manœuvre la vis e dans le sens convena-
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- ble, ide manière à amener la pointe du siphon, lorsqu’aucun courant ne traverse la bobine, en regard du milieu de la bande de papier. Le jeu du siphon sollicité en sens inverse par ces deux forces antagonistes 'et le mouvement de la bobine, est dès lors facile à concevoir.
- Le cadre G à l’intérieur duquel est tendu le fil de platine i peut se déplacer légèrement de bas en haut ou inversement. On le fixe à l’aide de la vis de pression r, en Un point tel que la pointe du siphon soit à une bonne distance de la bande de papier. Lorsque l’appareil ne doit pas fonctionner pendant quelques heures, il est prudent, pour éviter un engorgement du siphon, d’en retirer l’extrémité supérieure du réservoir d'encre. A cet effet, on desserre la vis r, et on soulève avec pré-
- '/////aW///////////////// ///////////“ " Y/M///////A
- Kig. 426
- caution le châssis G : le guide dans lequel glisse pendant ce mouvement la vis, a une forme telle que la tension du fil c ne s’en trouve pas augmentée d’une manière appréciable. Si l’encre était trouvée accidentellement desséchée, à l’intérieur du siphon, on nettoierait le tube en le trempant dans de l’acide sulfurique. La bande de papier, en sortant du rouet R (fig. 424), est tendue en passant sous un ressort a, contourne le rouleau guide p qui lui donne une direction verticale et arrive sur une plaque y légèrement bombée, placée en face de la pointe du siphon t. Elle est saisie entre les rouleaux-laminoirs 8 et e dont le premier reçoit un mouvement de rotation delà machine magnéto-électrique par l’intermédiaire de la corde 0 et des poulies à diamètre variable P, et^ont le second est pressé contre S par le ressort tp et le levier coudé co. Des vis n et X permettent la première de rapprocher ou d’éloigner la bande de papier de la pointe du siphon, la seconde de t-égler la tension du ressort.
- La meilleure corde à employer pour la transmission du mouvement est la corde à fouet : en la nouant par un nœud dont les bouts son coupés (fig. 425), la corde passe sans secousse sur les poulies et ne s’allonge jamais. Une iégère variatiôn dans la longueur de la corde n’offrirait d’ailleurs aucun inconvénient, les poulies P n’ayant pas d’autre support que la corde elle-même.
- Un papier trop sec offrant une trop grande résistance au passage de l’électricité, on fait usage de papier trempé dans une solution de 2 parties de nitrate d’ammoniaque dans 100 parties d'eau. Le papier une fois séché, se maintient légèrement humide,, par la déliquescence du sel qu’il con_
- T > P
- Fig. 427
- tient ('). Souvent on se contente de disposer à l’avance les rouleaux de papier que l'on doit employer prochainement au-dessus de vaseTremplis d’eau où ils acquièrent le degré d’humidité exactement nécessaire.
- Moulinet. — Le moulinet constitue à la fois une machine électro-magnétique et un générateur d’électricité statique construit d’après le type des machines de Varley. Le moteur électro-magnétique détermine le déroulement de la bande de papier; le générateur d’électricité statique sert à électrifier l’encre qui, du réservoir K, doit être projetée à travers le siphon t sur la bande.
- Cet organe, placé à la partie supérieure del’ap-reil, se compose (fig. 426) d’un plateau en ébo-nite E porté par un axe X qui repose sur des rou-
- (>) Ternant. Le siphon-enregistreur, 188*.
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- leaux à demi immergés dans des bains d’huile, de manière à diminuer le frottement. Sur la périphérie du plateau (fig. 427) sont réparties à des intervalles égaux, dix pièces en fer doux C4 dont la surface extérieure est parallèle à celle du plateau, isolées les unes des autres, mais en contact avec dix tiges métalliques p. Les têtes arrondies de ces tiges sont placées à des distances de l’axe de rotation exactement égales et peuvent venir se mettre successivement en contact avec quatre ressorts en acier A, A', B, B'. Les ressorts A et A' sont reliés par l’intermédiaire des tiges en cuivre U et U' à deux pièces en fer, fixes, semi-cylindriques I et I', qui enveloppent presque complètement la partie mobile du moulinet et qui constituent les inducteurs : le premier est en communication avec le conducteur C, le second avec la terre, par l’intermédiaire de la masse de l’appareil. Les ressorts B et B' sont reliés métallique-ment entre eux mais isolés du reste de l’appareil.
- Le jeu de la machine électrique de Varley ayant été exposé plus haut , on voit que si l’on communique à l’une des pièces C, une charge électrique, si faible qu’elle soit, et si l’axe X du moulinet reçoit ensuite un mouvement de rotation continu, la charge de l’inducteur I croîtra très rapidement. Il est même nécessaire de recouvrir de paraffine les pièces C4 et les inducteurs, pour prévenir les étincelles qui ne tarderaient pas à éclater entre eux.
- Le mouvement)de l’axe X est obtenu automati-ment de la machine électro-magnétique. A cet effet^ sous le moulinet, dans une boite Y se trouve un électro-aimant F en fer à cheval qui est actionné "par une pile locale dont le circuit est tantôt fermé, tantôt ouvert. La hauteur des deux noyaux de l’électro-aimant F est réglée d’après la longueur des pièces C!. Dès que le circuit de la pile locale est fermé, l’électro-aimant F attire la pièce C4 la plus voisine; le courant est interrompu lorsque l’armature G, a dépassé les pôles de l’électroaimant, mais le mouvement se continue encore un instant en vertu de la vitesse acquise. L’armature suivante se rapprochant alors de l’électro-aimrtit, les circuit est fermé de nouveau, cette seconde armature C4 est attirée à son tour et le mouvement de tout le système se continue indéfiniment.
- Pour réaliser les fermetures et ouvertures automatiques du circuit aux instants précis demandés, on dispose sur l’axe X, derrière les inducteurs,
- un plateau Z taillé en forme de décagone régulier (fig. 428).
- Sous ce plateau, se trouve un levier <tt, mobile autour d’un axe p ; l’extrémité antérieure <r du levier porte un petit rouleau qui frotte contre la jante du plateau, son autre extrémité t est traversée par une vis terminée par une pointe en platine qui repose sur un petit tambour ij. Le plateau Z étant entraîné avec l’axe X dans son mouvement de rotation, laisse le levier <tt dans la position indiquée par la figure aussi longtemps que le rouleau <r se trouve en contact avec la partie centrale de l’un des côtés du décagone : pendant tout ce temps, le circuit de la pile locale est fermé. Lors* qu’un sommet tel que celui marqué 1 arrive dans le voisinage du rouleau, il force celui-ci à s’abaisser; le levier ar bascule et rompt en r le circuit local. Si donc le plateau Z a été calé sur l’axe X
- Fig. 428
- de telle sorte que le levier ®t commence à se soulever à l’instant où une armature G, s’éloigne des pôles de l’électro-aimant, l'interruption de courant se produira exactement comme nous le supposions plus haut. Le plateau Z entraîné avec le reste de l’appareil en vertu de sa vitesse acquise, fera dépasser le sommet 1 au rouleau e, lequel revenant ensuite en contact avec le côté 1 — 2 du décagone permet au levier s -c de reprendre sa position normale. Le contact de la pile locale se refermera donc en t, et les mêmes phénomènes se reproduisant pour chaque côté du plateau Z, le mouvement de l’appareil sera continu.
- Les étincelles qui éclatent entre l’extrémité t du levier «t et le tambour Ç finissant par percer la plaque qui recouvre ce dernier, on l’a rendue mobile à l’aide d’une manivelle, de manière à pouvoir, en cas de besoin, présenter en regard de la pointe t une partie de surface encore intacte.
- Une corde à fouet y (fig. 419 et 420) transmet
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- le mouvement de l'axe X à l’une des poulies à diamètre variable placée sur le même axe que les poulies P lesquelles commandent, comme nous l’avons vu, le déroulement du papier.
- Le commutateur J- permet d’introduire dans le circuit de l’électro-aimant F des résistances graduées afin que l’on puisse faire varier à volonté la vitesse de rotation du moulinet. A la résistance supplémentaire la plus faible cerrespond naturellement la plus grande vitesse.
- Du conducteur C l’électricité se rend au disque O, en traversant soit une pointe que l’on fixe à G, en la maintenant à une distance convenable de O, soit une bande de papier plus ou moins humide que l’on attache au conducteur G et qui repose sur le disque O. Ce disque étant relié, ainsi que
- nous l’avons vu, au réservoir d’encre K, l’électricité, après avoir traversé le siphon et la bande de papier, se rend à la terre par la plaque y qui fait partie de la masse métallique de l’appareil.
- Communications de l’appareil dans les postes de départ et d'arrivée. — Le contrôle, dans chaque poste, de ses propres transmissions, présentant de l’intérêt au point de vue de l’exploitation des câbles, le courant qui fait fonctionner l’appareil à l’extrémité éloignée de la ligne, traverse également celui du poste de départ. En raison toutefois de l’extrême délicatesse du siphon recorder, une très faible partie seulement du courant de ligne traverse l’appareil au départ. Une caisse de résistances à curseur simple R, qui constitue
- Fig. 4S9 et 430
- une dérivation à la bobine S du recorder (fig. 429), est placée sur le côté gauche de l’un des montants de l’appareil ; on ne l’introduit que dans le circuit du poste transmetteur. La plus grande des résistances qui la composent est de 8 ohms.
- Une autre caisse R2 qui ne comprend, au con--traire, que des résistances supérieures à 5oo ohms, forme une seconde dérivation à la bobine S : elle a pour objet principal d’en amortir plus rapidement les oscillations. Ce shunt permet, en effet, aux courants d’inductïon qui naissent dans la bobine, lorsque celle-ci se déplace dans le champ magnétique dû aux deux gros électro-aimants, de circuler dans un circuit fermé, et ces courants, d’après la loi de Lenz, tendent à s’opposer au mouvement de la bobine.
- Un commutateur, d’une forme spéciale, composé d’un levier en cuivre mobile autour d’un axe horizontal, est placé entre le récepteur, la terre
- et la pile : on le manoeuvre chaque fois que l’on passe de la position de transmission à celle de réception, ou inversement. Le contact intermédiaire permet au câble, dans le premier cas, de se décharger presque directement à. la terre pendant un instant, en ne traversant que la résistance toujours très faible du rhéostat R^ ; la hauteur des divers contacts est, dans ce but, calculée de telle sorte que le levier, en basculant, touche T, avant d’avoir quitté complètement S^.
- Les communications étant établies comme l’indique la figure429, si, au poste de gauche, qui est dans la position de transmission, on abaisse l’une des touches de la clef de la pile, le courant se bifurque dans le commutateur en deux fractions très inégales dont l’une, la plus faible, arrive en B.,, l’autre, la plus forte, en Bs. La première se divise elle-même au point B, en deux parties qui traversent, l’une la bobine S, l’autre le shunt
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- R2. Ces deux fractions se réunissent en B2 où elles retrouvent la partie du courant qui a traversé le rhéostat R4. On peut ainsi diminuer autant que l’on veut l’intensité du courant qui circule dans la bobine du recorder ; le courant entier se rend ensuite au condensateur qui précède immédiatement le câble.
- Au poste d'arrivée, le levier du commutateur étant soulevé, le courant ne peut traverser, pour se rendre à la terre, que la bobine S et son shunt R2.
- Les pôles des deux piles de ligne sont inversés dans les deux postes afin que les signaux corres-
- Fig. 431
- pondent à des déviations de même sens, quel que soit le poste transmetteur.
- Quelquefois, on envoie directement à la terre la petite portion du courant qui, au départ, traverse la bobine S. Les communications sont alors établies comme l’indique la figure 430. Au poste de départ, le circuit est ouvert au contact n° 1, et fermé aux contacts nos 2 et 3 dont les chevilles sont en place ; au contraire, au poste d’arrivée, le circuit est fermé en 1 et ouvert en 2 et 3 ; une résistance auxiliaire R3 de 5ooo ohms ou plus, suivant les cas, relie, en outre, la borne B2 à la terre. Le courant, au départ, se divise au point i en deux fractions qui arrivent simultanément en B, et B3 ; une nouvelle division se produit au point B0 la plus grande partie se rend dans le condensateur, la plus faible traverse la bobine S et, le cas échéant, son shunt R2 pour
- se réunir en B2 au courant qui a traversé le rhéostat R,; ces deux dernières portions s’écoulent ensuite à la terre à travers la résistance R3. Au poste d’arrivée, le courant traverse la bobine S et le rhéostat R2 formant dérivation et s’écoule à la terre en passant par le contact n° 1.
- Le commutateur à levier de sir W. Thomson est remplacé parfois par un appareil donnant exactement les mêmes communications, mais d’une forme plus élégante: il est dû à M. B. Smith et comprend les rhéostats R, et R2
- Fig. 432
- (fig. 43i). Le commutateur est sur la position de transmission lorsque le levier est tourné à gauche, et sur la position de réception, lorsque le levier est tourné à droite.
- Dans quelques stations, le condensateur, au lieu d’être placé entre la ligne et le récepteur, se trouve entre le récepteur et la terre : les signaux reçus arrivent seuls dans ce cas au condensateur. Il semble résulter de cet arrangement, que le câble et le condensateur restent à des potentiels toujours à peu près égaux; la pratique constate que le travail des transmissions en est facilité. Le petit commutateur d qui est placé en tête de la ligne est destiné à mettre le câble directement à la terre, en cas d’orage ou pour des expériences. Le moulinet est actionné par une pile locale; les
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- communications sont représentées par la figure 432 qui ne nécessite aucune explication.
- On fait usage pour la pile de ligne, d’éléments Callaud, Minotto ou Siemens-Halske. Pour les piles locales, il est préférable d’employer les piles à auge à grande surface, présentant la même composition que la pile Daniell, que sir W. Thomson a fait construire spécialement à cet effet, et dont la résistance, par élément, ne dépasse pas 0,1 ohm. Trois de ces éléments suffisent généralement pour faire fonctionner le moulinet, et neuf pour donner une intensité convenable au
- Fig. 433
- locales (fig. 433). Le siphon doit avoir un diamètre un peu plus considérable afin que l’écoulement de l’encre se fasse sous l’action de la pesanteur, sans l’attraction contre la bande de papier déter-minée par la charge électrique qui lui est communiquée dans les appareils plus complets. Un mouvement d’horlogerie produit alors le déroulement de la bande.
- Ondulateur de Laurit\en
- Cet appareil, analogue au recorder de sir W. Thomson, est surtout employé sur les lignes
- Fig. 434
- champ magnétique dans lequel est placée la bobine S du recorder.
- Le nombre d’éléments employés aux transmissions varie nécessairement avec la longueur de la ligne. Entre Marseille et Malte, pour une distance de 834 milles marins, 4 à 5 éléments suffisent. On en emploie de 8 à 10 sur la section de Malte à Alexandrie qui compte 927 milles marins (*).
- Depuis quelques années cependant, sir W. Thomson a fait construire, pour des câbles de longueur moyenne, des siphons-recorders dans lesquels les électro-aimants M sont remplacés par des aimants permanents, et où le moulinet est complètement supprimé, en dispensant ainsi de l’emploi des rhéostats R4 et Ra et des deux piles
- (') Ternant. Le siphon enregistreur.
- sous-marines de la Gréai Northern Telegraph C°. Il se compose essentiellement de quatre électroaimants droits disposés aux quatre sommets d’un carré et dans un même circuit les uns à la suite des autres (fig. 434) ; l’enroulement du fil est de même sens pour les bobines situées sur une même diagonale, mais inverse pour celles situées sur des diagonales différentes ; les pôles développés aux extrémités supérieures, par exemple, des noyaux, par un même courant, seront nord pour ceux placés sur la diagonale N. N. et sud pour ceux placés sur la diagonale S. S.
- Dans l’espace libre entre les quatre électro-aimants, se trouvent quatre aimants aa', b b', c c dd', en acier, très légers, réunis en leur milieu à une tige m n, mobile entre deux pivots, avec aussi peu de frottement que possible : a, c, b' et d'ont des polarités semblables et opposées à celles des
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- quatre pôles a\ c', b et d. Un ressort f dont la tension peut être réglée à l’aide d’une vis v, tend à ramener toujours la partie mobile de l’appareil dans un azimuth déterminé.
- Si un courant traverse les bobines des quatre électro - aimants, les actions exercées par les noyaux sur les aimants . permanents s’ajoutent pour taire tourner l’équipage mobile dans un sens déterminé par la direction même du courant. Si donc la tige m n est liée à un tube très fin deux fois recourbé, dont l’une des extrémités plonge dans un réservoir d’encre et dont l’autre appuie légèrement sur une bande de papier mue par un mouvement d’horlogerie , les signaux tracés par la pointe du tube sur le papier seront exactement semblables à ceux du recorder.
- La résistance des quatre bobines est d’environ 1000 ohms. La sensibilité de l'appareil est telle que dans un circuit de 3oooo ohms, on obtient encore des signaux compréhensibles avec un seul élément Leclanché.
- Employé surtout sur des lignes de longueur moyenne (de 35o à 700 milles marins), l’ondula-teur y donnerait une vitesse de transmission de 400 lettres par minute (1).
- (A suivre) E. Wunschendorff
- Il convient de rectifier et de compléter de la manière suivante, ce que nous avons dit dans notre dernier article sur le phono-signal de M. Ader.
- Essayé sur la ligne souterraine de Paris à Marseille (980 kilomètres) le phono-signal a donné de bonsrésultats avec une pile deligne de 5o éléments Callaud et des piles locales de 5 à 6 éléments.
- Ce nombre d’éléments relativement considérable est nécessaire pour combattre les effets de l’induction due au travail des fils voisins. Il serait certainement réduit dans une notable proportion sur des lignes ne comprenant qu’un seul conducteur, telles que les lignes sous-marines en général.
- Une dérivation était en effet établie alors entre la ligne, avant sa jonction avec les appareils de réception de la terre et une résistance supplémentaire intercalée entre le récepteur et la terre. Avec 5o éléments en ligne, la résistance de dérivation était de 200 w, la résistance supplémentaire de 14000 <i>; le courant qui circulait dans le téléphone n’était donc que la 70e partie du courant principal ou en moyenne 50/980x5,3X70c’est-à-dire 1/7
- de milli-ampère environ. On a ainsi une idée de la sensibilité de l’appareil.
- Le phono-signal peut-être établi sans difficulté en duplex. E. W.
- CALCUL DE
- LA RÉSISTANCE ÉLECTRIQUE
- D’UNE COLONNE DE MERCURE
- Dans une précédente note (’) nous avons examiné quelques critiques de M. Siemens, concernant la méthode adoptée par M. Benoît, pour la détermination de la résistance d’une colonne de mercure contenue dans un tube de verre.
- Après avoir étudié, par un calibrage très complet, la forme intérieure de quatre tubes rectilignes, M. Benoît les assimila à une suite de cylindres de 5o millimètres de longueur, dont la section moyenne était déduite des corrections de calibre trouvées. M. Siemens objecta, à ce mode de calcul, différent de celui qu’il avait adopté, que la forme vraie d'un tube est mieux représentée par une suite de cônes collés par les bases, que par une série de cylindres échelonnés.
- Présentée de cette façon, la question est indiscutable ; M. Siemens a raison. Le tout est de savoir comment on procède, dans la pratique, pour connaître les sections des bases des cônes ; or, comme nous l’avons fait remarquer, la méthode proposée par M. Siemens pour cette détermination est fort éloignée d’être pratiquement parfaite, ou mathématiquement rigoureuse.
- M. Benoît avait envisagé le problème à un autre point de vue ; d’après son opinion, les tubes devaient être calibrés avec une grande précision et subdivisés en sections assez courtes pour qu’une nouvelle subdivision n’ introduisît plus aucune modification dans les décimales utiles de la résistance. Il avait démontré que, pour ses tubes, cette condition était pleinement remplie. Nous reviendrons sur ce point.
- En discutant, dans notre première étude, le principe des deux méthodes, nous étions arrivé aux conclusions suivantes :
- i° Le procédé le plus rationnel consiste à déter miner les corrections de calibre volumétrique, e
- p) Jullig. Die Kabeltelegraphie, p. 243.
- (‘) La Lumière Electrique, t. XXIV, n° 23, 4 juin 1887.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- à en déduire les résistances par des formules appropriées.
- 2° La supposition d’une suite de cylindres conduit à un calcul extrêmement simple, tandis que ce calcul devient très compliqué, et pour ainsi dire impraticable, dans le cas d’un cône.
- M. le Dr Weinstein, dont une communication faite à la Société électrotechnique de Berlin avait provoqué le débat, a repris la question et vient de publier les résultats de ses calculs (').
- L’auteur adopte la première partie de nos conclusions; mais il s’attache à réfuter la seconde, en montrant que le calcul, à l’aide de cônes, peut être fait, sinon simplement, du moins, sans une somme énorme de calculs.
- Nous aurions été fort heureux de voir la question faire un pas de plus ; mais, en étudiant de près le travail de M. Weinstein, nous avons pu nous convaincre qu’il n’a pas encore donné une solution parfaitement satisfaisante du problème en question.
- Rappelons d'abord quelques formules développées dans notre premier travail.
- Soit un tube de longueur L, et de section variable s, rempli d’un liquide dont la résistance spécifique est l’unité ; sa résistance sera :
- En désignant par n la section moyenne du tube, par cx la correction de calibre au point x
- -----a x (2)
- a
- servir, dans ce dernier cas, de la relation connue :
- l l
- et s2 étant les sections des bases du cône.
- Le calcul est très simple dès que l’on connaît les rayons rt et r2, ou la superficie des bases de cône; mais leur détermination, au moyen de la formule (3), si aisée qu’elle paraisse, nécessite un calcul compliqué.
- En effet, la supposition de la forme conique implique une relation déterminée entre les coefficients des puissances de x, dans la fonction du 3e degré qui représente les corrections de calibre il faudra donc, pour déterminer l’équation de cette courbe, remplacer dans l’équation générale ;
- y = ax3 + h x(i) 2 + cx + d (6)
- x et y par les valeurs correspondantes, xA, x3, •*r3, Y% de trois coordonnées consécutives,
- et compléter le système par l’équation de condition que nous avons rappelée.
- Le cône calculé pourra être substitué au tube, entre les points dont les abscisses sont {xA-{-x2)l2, {x2-j-x3)l2. Différentiant l’équation du 3° degré, et introduisant ces valeurs de x, on obtiendra les valeurs de dcjdx qui serviront à calculer R par la formule (5).
- Gomme on le voit, ce procédé, parfaitement conséquent, est très compliqué. Nous avions fait remarquer que le calcul ne peut être suppléé par aucun procédé graphique, ni par aucun des procédés ordinaires d’interpolation, parce que, dans ce cas, la relation entre a, b et c n’est pas satisfaite.
- Jusqu’ici, M. Weinstein nous donne raison (*).
- Les corrections de calibre d’une portion cylindrique de tube varient suivant une fonction linéaire; pour le cône, la fonction est du 3° degré, La dérivée de cette fonction peut être introduite dans la formule (4) ; mais il est plus simple de se
- (i) Elektvotechnische Zeitschrift, 9' année, t. II, p. 25,
- anvier 1888.
- (*) Pas complètement cependant; car, à l’appui de la dernière proposition, nous avions donné la preuve suivante : lorsqu’on trace une courbe ABCD passant par
- quatre points dont les extrêmes sont situés sur l’axe desx, et formant avec cet axe les angles ax et a2, le produit (1 + tgcti) (1 + tg 0(2), peut être plus grand ou plus petit que 1.
- Nous avons prouvé que, dans le cas d’un cône, comme
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- mais alors, il tourne la difficulté' d’une manière fort ingénieuse; au lieu d’employer les rayons des bases des cônes à calculer toute la valeur du facteur de calibre, il les élimine partiellement de la formule, de telle sorte qu’ils ne se trouvent plus que dans un terme correctif très petit ; il suffit donc de connaître approximativement leur valeur.
- Si l’on remplace rK et r2 par t*+por + P2» le volume et la résistance du tronc de cône de longueur Z considéré seront :
- V = ^ l (na + r33 + n r3)
- (7)
- = ? Z [r* + r(pi + p3) + pi pa + (pa — pi)2J
- l______________l____________________l±____(8)
- w ri r2 r*+r cPl+pa) + pi ps v_ 2Ll (P2_Pi)2
- Or, on a par définition, en désignant par c, et c2 les corrections de calibre aux extrémités du cône:
- V = irr2(Z + c 2—ci) (gl
- d’où
- H =
- Z2
- W ^ l + C2 — Cl — (P2 — Pl)2
- (.10)
- 1^--—-Pli étant toujours très petit, 3 H
- écrire (*) :
- on pourra
- Z3__________i_______+______(p2 — pi)3
- •k r% l + c2 — C! ’i n; ri (l + ca — ci)2
- ('O
- Le premier terme n’est autre chose que la formule de M. Benoît ; le second est un terme correctif.
- Pour calculer ce terme, il faut nécessairement déterminer les rayons successifs aux extrémités
- cela résultait, du reste, d’un principe général démontré précédemment, le produit est nécessairement inférieur à l’unité; pour cela, il était nécessaire de ramener l’expression ci-dessus à l’unité diminuée d’une somme de carrés.
- Nous ne nous étions sans doute pas expliqué avec une clarté suffisante sur le but de cette démonstration, car M. Weinstein, constatant que le résultat n’est pas identique à rs/nrs (r étant le rayon moyen), l’attribue aune faute de calcul.
- (*) Pour simplifier, nous développons la formule pour un seul tronc de cône ; il est évident que le même calcul doit être répété pour p3 — p3, pi — 03.... pn+i — p» .
- des troncs de cônes considérés. M, Weinstein les obtient, pour un certain nombre de points, en
- de
- introduisant la valeur dans la formule (3).
- ci c
- Pour calculer ^ il emploie une formule
- d’interpolation très compliquée, dans laquelle il fait intervenir des premières, deuxièmes, x° différences ; il arrive ainsi à déterminer cette quantité pour les points principaux du calibrage entre les abscisses 200 m.m. et 750 m.m., ainsi que pour les points 5o et 1000, grâce au calibrage supplémentaire des extrémités, fait par M. Benoît. Il complète ensuite le tableau , en appliquant plusieurs fois de suite une formule déduite de l’identité :
- n r1 (5o + ca — ci) = (ri2 + rz2 + r\ r3) (12)
- dans laquelle on suppose que les sections successives ont la forme d’un tronc de cône (1).
- On peut faire à ce mode de calcul les objections suivantes: On reconnaît en général (et le tube n° 1 de M. Benoît, pour lequel M. Weinstein a fait le calcul, le montre d’une manière évidente à une extrémité) que les corrections de calibre d’un tube ne suivent une marche régulière que sur un tronçon assez court ; une formule d’interpolation ne doit donc embrasser que 3 ou au plus 5 sections successives ; la courbe des corrections de calibre est alors assimilée à une courbe du 3e ou du 5° degré, dont on emploie la section moyenne.
- Du reste, dans ce mode de calcul, comme dans celui qu’a adopté M. Weinstein, on. s’écarte d’emblée de la supposition faite au commencement de la déduction, et d’après laquelle le tube est assimilé à une série de troncs de cônes ; car, pour les rayons trouvés par la formule d’interpolation, l’équation de la courbe passant par trois points consécutifs ne satisfait pas à la condition analytique que nous avons rappelée.
- Donc, les rayons calculés ne sont pas ceux qui correspondent exactement aux conditions dans lesquelles la formule a été établie. L’enchaînement des formules n’est donc pas tout à fait conséquent.
- Quant aux rayons calculés à l’aide des formules
- Dans l’application de cette formule, il faut remarquer que les corrections changent de signe lorsqu’on change le sens des x positifs.
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- déduites de (12), ils satisfont à cette condition, mais le calcul paraît ne pas donner des résultats bien précis ; les rayons trouvés sont même trop incertains pour servir au calcul du terme correctif.
- Examinons, pour nous en convaincre, les premiers nombres du tableau donné par M. Weins-tein (p. 3o). La colonne 1 contient les abscisses ; la colonne a , les tangentes calculées par la formule d’interpolation ; la colonne 3 , les rayons déduits de la relation :
- r =S 0,5428 I +
- la colonne 4, les rayons calculés par la formule ( 1 a), en partant des rayons aux points 5o, 450 et 1000; la colonne 5, les rayons déduits de ceux à a5o et 700 ; la colonne 6, la moyenne, à l’exception des nombres do la colonne 3 , qui sont adoptés comme exacts ; enfin, dans la colonne 7 se trouvent les excès des rayons locaux sur le rayon moyen. En refaisant les calculs, on voit, d’abord, que le rayon fondamental au point aoo ne correspond pas à la tangente en ce point, donnée dans la première colonne ; il s’est glissé, entre l’un et l’autre de ces nombres, une faute de calcul.
- I a 3 4 5 6 7
- Abscisses Tangentes Rayons interpolés Rayons calculés par Moyennes p - »•
- 5o, 450,100Q 25o, 700
- 0 — — o,56i1 — o,56i1 4- o,oi83
- 5o 4- 0,06170 0 5593 o,55g3 — o,55g3 4- o,oi65
- 100 — — 0,558g 0,5549 0,5569 4- 0,0141
- i5o — — o,552g o,556g 0,5549 + 0,0121
- aoo + 0,03532 0,5510 o,5559 o,55ig o,55to 4- 0,0083
- a5o 4- 0,01237 0,5462 — 0,5462 0,5462 4- 0,0034
- 3oo 4- 0,01455 o,5388 0,5374 o,53g5 o,5388 — 0,0040
- 35o — 0,03377 o,5336 o,5338 0,5317 0,5336 — 0,0092
- 400 — 0,0371g 0,5326 0,5325 0,5346 0,5326 — 0,0102
- 45o — 0,04431 0,5307 0,5307 — 0,5307 — 0,0121
- Le nombre correspondant au point 100 de la colonne 4 est 0,558g, et pas o,5539, comme dans le tableau de M. Weinstein. Cependant, il n’y a sans doute là qu’une faute d’impression, car le nombre de la colonne 6 est exact.
- Comparons encore les colonnes 4 et 5. D’après 4, le rayon entre i5o et 200 augmente de 3 p; d'après 5 , il diminue de 5 ^ ; il est juste de dire que M. Weinstein ne fait pas usage de ces nombres. Mais, de 100 à i5o, d’après 4, le rayon diminue de 6 pi. ; d’après 5, il augmente de 2 jj.. Or, d’après 7 la plus grande différence entre deux ray-yons consécutifs est de 7 y. Les nombres — p, déduits de ceux de la 7e colonne obtenus parla formule (12) seraient donc incertains à divers endroits de toute leur valeur et au-delà ; la correction qu’on en déduit a donc peu de chance d’être exacte.
- Si même nous laissons de côté la complication très grande de la méthode, en admettant, comme l’auteur, « que la simplification du calcul qui résulte de la supposition de tronçons cylindriques n’a aucune importance dans un travail de précision d’un rang aussi élevé », nous ne voyons pas bien quel avantage il peut y avoir à remplacer les cylindres par des cônes, si on ne parvient pas à
- déterminer de quel côté se trouvent leurs sommets.
- On voit que M. Weinstein n’a pas donné la solution complète du problème ; il ne l’a même pas résolu d’une manière suffisante.
- Le terme correctif qu’il trouve par son calcul est 0,000 o3 a). En appliquant une autre correction, parfaitement justifiée, pour la résistance de communication, il finit par conclure que l’erreur commise sur le tube n° 1 de M. Benoît, de beaucoup le moins bon, est de 0,000017 w.
- Il était certain , du reste, d’après un calcul de M. Benoît lui-même, que la division en 21 parties cylindriques, ne donnait pas encore la résistance exacte du tube ('), car les subdivisions en 5, 10, 21 et 42 parties donnent respectivement pour le facteur de calibre :
- Subdivision 5 parties 10 —
- 21 —
- 42 —
- Facteur de calibre 1,000927 1,001099 i ,00113o 1,00 z 144
- (*) Constructions d’étalons prototypes de rohm légal, i P- 42-
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- Les nombres servant à la division en 42 parties ont été déterminés par interpolation graphique.
- Nous avons repris les nombres de M. Benoît, et déterminé, par une interpolation analytique du 3* degré, les corrections de calibre des points 25, 75, ... 1025; et le facteur de calibre qui résulte d’une division en 42 parties est, d’après ce nouveau calcul :
- 1,001 141
- Il est évident qu’en poussant la subdivision assez loin, on doit arriver à une valeur sensiblement exacte du nombre cherché ; or, si nous examinons la progression donnée par les subdivisions en 5, 10, 21 et 42 parties, nous voyons que les différences sont successivement, en unités de la d ernière décimale :
- 172 3i 11 ;
- elles tendent très rapidement vers zéro, et indiquent certainement que la différence entre la valeur trouvée pour la division en 42 parties, et la valeur vraie du facteur de calibre est inférieure à 0,00001 h>. Il ne semble pas douteux, d’après cela, que la correction de 0,000 o3 w trouvée par M. Weinstein ne soit trop forte.
- Y a-t-il avantage à pousser la subdivision au-delà des sections de 25 m.m. (42 parties) ?
- En déterminant, par une formule du 3° degré, les ordonnées des points de la courbe des corrections de calibre, dont les abscisses partagent par moitiés celles des points trouvés directement, on fait une supposition plus générale sur cette courbe elle-même qu’en admettant les cônes ; et cependant, comme on peut le voir par les calibrages supplémentaires des extrémités du tube (p. i5), on se serait sensiblement écarté de la vérité si l'on avait déterminé les corrections de 10 m.m. en 10 m.m. par une interpolation du 3° degré. Lorsqu’on détermine, par interpolation, des corrections de calibre qui ne sont soumises à d’autre loi que celle de la continuité, il serait illusoire de vouloir trop préciser.
- Au-delà d'une certaine limite, toutes les hypothèses sont également probables. Dans le cas présent, le résultat de la division en 42 parties atteint certainement les limites de la précision inhérente au problème dont nous nous occupons. Or, le travail nécessité par l’interpolation et le calcul des résistances pour 42 sections est fort minime.
- Résumons les résultats acquis par cette étude.
- M. Weinstein a développé l’expression d’un terme correctif à appliquer au facteur de calibre d’un tube de résistance, calculée en admettant une série de cylindres échelonnés ; ce terme ramène à la supposition du même nombre de cônes. Le calcul des éléments du terme correctif a été fait en partie en dehors de la supposition des troncs de cônes, en partie au moyen de cette supposition; les derniers résultats incertains sont de toute leur valeur.
- On arrive probablement plus près de la vérité, avec moins de calculs, en déterminant par interpolation les sections d’un nombre double de cylindres. En poussant le calcul au-delà des demi-sections du calibrage, on n’améliore pas nécessairement le résultat.
- M. Weinstein passe ensuite au jaugeage des tubes ; il démontre que le procédé de M. Siemens, consistant à remplir le tube entièrement, et à peser son contenu, permet une exactitude aussi grande que la méthode de M. Benoît, d’après laquelle on mesure une colonne de près de 1 mètre de longueur dans diverses positions. Nous ne discuterons pas ce point, sur lequel nous n’avons aucune expérience personnelle. Nous ferons seu-ment remarquer que cette modification apportée par M. Benoît au procédé précédemment employé était nécessitée par le but même de son travail. Nous avons dit, dans notre première étude, que M. Benoît avait, le premier, cherché à construire des étalons très voisins de l’ohm ; pour cela, il était indispensable de taire un jaugeage très précis avant de couper le tube à la longueur voulue. Le tube étant coupé et se» extrémités légèrement arrondies pour faciliter les mesures de longueur, le procédé de M. Siemens n’était plus applicable.
- Nous nous en tiendrons là pour la partie sérieuse de la note de M. Weinstein.
- Qu’on nous permette de répondre quelques mots à sa polémique, et de rappeler l’origine de la discussion d’une manière plus précise que nous ne l'avons fait, au début de cette étude.
- M. Siemens avait attribué les modifications apportées par M. Benoît aux méthodes employées jusqu’alors, à la « seule envie de changer », et s’était exprimé d’une façon telle qu’un lecteur n’ayant pas eu connaissance des mémoires originaux, aurait pu croire le travail de M. Benoît inférieur à celui de M. Siemens. Il eût été inu-
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- rile de chercher à prouver le contraire, car toutes les personnes compétentes savent ce qui en est. Il faut croire que M. Weinstein lui-même est de notre avis; car, dans sa réponse il ne fait même aucune allusion aux premières attaques, et cherche, à force d’artifices, à appôrter un terme correctif aux formules de M. Benoît, en modifiant son procédé de calcul, tandis qu’il laisse absolument de côté les formules données par M. Siemens.
- Nous avions fait remarquer déjà que les erreurs individuelles des étalons Siemens, paraissaient atteindre o,ooo5 w., tandis qu’après de longs calculs, on arrive à trouver qu’il faut appliquer une correction de 0,000017 <•>., au plus défectueux des quatre tubes étudiés par M. Benoît. Et nous avons vu encore combien cette correction est incertaine. Or, M. Benoît dit expressément (p. 5o) :
- « Une étude attentive de la piécision relative à chaque partie de ce travail et des limites des erreurs à craindre dans chacun des résultats qui viennent se fondre dans ce résultat total, m’avait conduit à penser, avant toute mesure électrique, que les erreurs ne devaient probablement pas dc-passer 2 ou 3 unités sur l’avant-dernière décimale, c’est-à-dire 2 ou 3 cent-millièmes d’ohms ».
- On voit que M. Benoît admet qu’il puisse subsister, dans ses résultats, des erreurs de 1 ou 2 cent-millièmes; on ne nous apprendrait donc rien d’inattendu, si l’on nous démontrait que le plus incertain d’entre eux doit subir une correction de cet ordre. Mais qu’il y a loin de là aux inexactitudes auxquelles on faisait allusion !
- Nous n’avons point oublié, comme le dit M. Weinstein, « qu’il est plus facile de perfectionner des méthodes connues que d’en imaginer de nouvelles, et d’employer une somme de connaissances acquises par d’autres, que d’en acqué-rir par sa propre expérience (’)».Nous avons seulement voulu rappeler à M. Siemens que les perfectionnements sont légitimes, et que, même après qu’uns question a été traitée par un savant juste ment célèbre , elle ne saurait être considérée comme définitivement épuisée par ceux qui viennent après lui. Ch.-Ed. Guillaume
- (>) tes besoins de la langue nous ont obligé à r.ous écarter légèrement du texte exact que voici :
- a Der gcnnanteHerr vergisst, dass es leichterist, Metho-den auszubauen, als su erfinden und Summen von Erfah-rungen und Entwickelungen zu benuzten als zu sam-m"ln. »
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur la double réfraction diélectrique ; simultanéité des phénomènes électrique et optique, par M. R. Blondlot (>).
- On sait que. d’après la théorie de Maxwell, toutes les actions électrostatiques s’expliquent par l’état de tension du milieu diélectrique.
- Cet état de tension doit modifier les propriétés optiques en même temps que la symétrie du milieu ; c’est, en eflet, ce qu’a trouvé M. Kerr, qui a montré que la polarisation diélectrique produit la biréfringence des diélectriques transparents, solides ou liquides. L’axe de la double réfraction
- Uig. 1
- coïncide avec les lignes de force, et l’intensité de la double réfraction ( différence de marche des deux rayons rapportée à l’unité de longueur) est proportionnelle au carré de la force électrique.
- M. Blondlot a cherché si le phénomène est instantané, comme dans le cas de la polarisation rotatoire électromagnétique.
- Dans cette recherche, M. Blondlot a employé un condensateur A (fig. 1) à sulfure de carbone (épaisseur du diélectrique 2 m.m., armatures en laiton); ce condensateur peut être relié aux armatures d’une batterie chargée Z.
- Un faisceau de lumière parallèle, polarisée, provenant d'une fente horizontale, traverse le diélectrique ; le plan de polarisation fait un angle de 45° avec le plan horizontal. Un nicol Q reçoit la lumière qui sort du condensateur et l’éteint.
- Si, maintenant, on charge la batterie et le condensateur, la lumière reparaît ; d'après la loi qui régit la différence de marche des deux rayons,
- 0) Comptes-Rendu s, 3o janvier 1888.
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- l’intensité de la lumière qui sort de l’analyseur est représentée par A sin2 K V2, A et K étant des constantes.
- Si l’on effectue la décharge de la batterie à travers une bobine B , de façon à la rendre oscillatoire et si la double réfraction accompagne sans retard aucun le phénomène électrique , l’intensité lumineuse suivra les variations de A sin K V2 ; il y aura donc une succession d’apparitions de lumière, séparées par des éclipses.
- Pour observer le phénomène, l’auteur fait tomber lé faisceau de lumière sortant de l’analyseur, sur un miroir M mobile autour d’un axe horizontal, disposé de façon à exécuter une révolution unique, pendant laquelle se faisait la décharge de la batterie ; en plaçant l’œil dans une position convenable, on voyait l’image de la fente au moment de la décharge.
- L’image est alors composée d’une série de
- Fig. a
- bandes lumineuses séparées par des bander, obscures : on peut en apercevoir cinq ou six bien nettes. Le phénomène optique accompagne donc les oscillations électriques, et, par suite, la modification du diélectrique qui le rend biréfringent se produit avec une extrême rapidité, de l’ordre de la durée d’une oscillation, soit 1/20000 de seconde.
- Une seconde expérience , encore plus concluante, a été disposée comme l’indique la figure 2. La bobine B , par l’intermédiaire de laquelle la décharge de la batterie a lieu, est placée horizontalement et de manière à être traversée également par le faisceau lumineux F'; dans la bobine est disposé un tube rempli de sulfure de carbone que traverse le faisceau de lumière polarisée qui est éteint par un nicol Q'. Lors de la décharge, celle-ci produit un champ magnétique alternatif, et le plan de polarisation oscille. Cette oscillation se manifeste à la sortie de l’analyseur par des I éclairements successifs, séparés par des éclipses ;
- or, on sait que la polarisation rotatoire électromagnétique est instantanée, ou au moins s’effectue dans un temps beaucoup plus petit que la limite indiquée plus haut.
- Si donc on envoie le rayon F'Q’, parl’intermé-diaire du miroir p., sur un miroir mobile M où tombe également le rayon F, et qu’on règle de manière que les images des fentes soient, au repos, exactement dans le prolongement l'une de l’autre, comment se comporteront les variations des deux images, si les deux phénomènes lumi-neux sont instantanés?
- L’intensité de l’image de F suit les variations de A sin K V'J. Celle de l’image de F' suivra les variations de l’intensité du courant de décharge de la batterie, c’est-à-dire de —CdN j dt, C étant la capacité de la batterie.
- Aux époques où d V/ d t est nul, le courant est nul, et, par suite, l’intensité de l’image de F est nulle aussi ; or, ces époques correspondent aux maxima et minima de V et, par suite, de l’intensité de l’image de F.
- Donc, s’il n’y a aucun retard, les éclipses de l’image de F' doivent se produire aux époques des maxima de l’image de F ; par conséquent, en examinant les deux images dans le miroir tournant M , on doit obtenir pour chacune d’elles une série de bandes lumineuses séparées par des bandes noires , et les bandes noires de l’image de F' doivent former les prolongements des maxima d'éclat des. bandes lumineuses de l'image de F.
- C’est, en effet, ce que l’auteur a constaté, quoiqu’il ne soit pas possible d’affirmer que les bandes noires de l’image de F' correspondent exactement aux maxima de l’image de F.
- On peut cependant conclure de.cette expérience que le retard, s’il existe, ne peut être qu’une fraction de la durée d’une demi-oscillation ; il est donc inférieur à 1/40000 de seconde.
- Il serait intéressant de faire les mêmes expériences avec des diélectriques imparfaits qui donnent lieu au phénomène de la pénétration électrique: peut-être les résultats seraient-ils un peu différents.
- ___________ E. M.
- Sur la corrélation entre l’aimantation et la conductibilité électrique du fer et du nickel, par
- M. W. Kohlrausch.
- M. Ledeboer a résumé, dans un article publié dans le numéro du 7 janvier, les connaissances
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- 33°
- +
- actuelles sur les propriétés physiques du fer à une température voisine de celle du rouge clair ; il a, en particulier, montré l’importance qu’il y a à connaître exactement ces phénomènes au point de vue de la constitution moléculaire des métaux magnétiques et de leurs propriétés électriques. Dans un article suivant, il a donné connaissance des recherches qu’il a entreprises sur la variation de l’aimantation du fer aux hautes températures.
- M. W. Kohlrausch vient de publier, dans les Annales de Wiedemann, le résultat d’une étude expérimentale sur la variation de la conductibilité électrique et de l’aimantation du fer avec la température, qui complète les connaissances actuelles, en particulier sur le premier point. Vu son importance et l’intérêt qu'il présente, nous donnerons une analyse complète de ce travail.
- 6.
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- Fig. 1
- M. Kohlrausch avait surtout en vue de déterminer si la conductibilité du fer et du nickel varie d’une façon régulière et si, à une température déterminée voisine de celle du rouge sombre, elle ne subit pas, comme la perméabilité magnétique, une brusque variation.
- Pour éviter l'oxydation du fer, il fallait chauffer le fil de fer dans une atmosphère neutre en employant par exemple la chaleur développée par le passage du courant électrique ; la méthode de mesure de la résistance était ainsi toute indiquée. On mesure entre deux points distants de Z mètres, la différence de potentiel e, l’intensité du courant étant i ; si s est la section du fil, la résistance spécifique est alors donnée par la formule
- t s
- ^ ~~ i l
- La figure i donne le schéma des expériences ; on mesure le courant i à l’aide d’un galvanomètre de torsion inséré directement dans le cir-
- cuit, ou a u moyen d’un galvanomètre à miroi r en dérivation sur une résistance en nickeline de o, t ohm; l’intensité du courant est réglée à l’aide du rhéostat R.
- La différence de potentiel entre les points a et b se lit au galvanomètre à miroir g2•
- On mesure l’aimantation du fil de fer a b suspendu horizontalement et mobile autour d’un axe vertical, par l’attraction qu’il subit sous l’influence de l’électro-aimant m excité par le courant de plusieurs accumulateurs A, réglé à l’aide du rhéostat RA.
- L’attraction ainsi mesurée ne dépend, dans ce cas, que de la susceptibilité magnétique du fil de
- Fig. B
- fer chauffé, et en donne une mesure relative.
- La figure 2 représente l’appareil dans lequel se place le fil de ter a b, long de 25 centimètres et fixé dans deux pinces ; celles-ci sont reliées à deux tiges recourbées et plongeant dans deux godets en mesure x, ^ destinés à amener le courant; la différence de potentiel e est mesurée entre les points c et d, à l’aide de fils de platine g et A, afin d’éviter la déperdition de chaleur de la tige par les supports ; l’électro-aimant est représenté en m ; le courant excitateur provenant de 6 accumulateurs est maintenu constant à l’aide d’un galvanomètre et d’un rhéostat RA. L’attraction du fil de fer par l'électro-aimant est observée au moyen d’une lunette sur lejmiroir o ; les oscillations du système sont amorties à l’aide de l'ailette p plongeant dans de la glycérine.
- Sous l’influence de la chaleur, le fil de fer s’al-
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- 331
- longe et se courbe ; on abaisse, pendant la durée des expériences, l’électro-aimant m, de façon à le maintenir toujours vis-à-vis du fil de fer. Un courant d’eau froide sert à atténuer, autant que possible, l'élévation de température très considérable qui accompagne ces mesures.
- Les plus grandes précautions ont été prises pour éviter toute trace d’oxydation du fer, si facile à se produire à de hautes températures.
- Les chiffres ci-dessous donnent les résultats obtenus sur Un ruban de fer pur, obtenu par voie électrolytique, ayant une section de 7,5 milli-
- Fig. 3
- mètres sur o,38 millimètre et étudié dans une atmosphère d’hydrogène.
- i P M
- ampères résistance spécifique atttraction magnétique
- ' _ IOO
- 4,9a 0,119 99
- 21,96 0, i36 83
- 43,7 0,21 1 67
- 62,0 0,582 63
- 64,1 0,664 6l rouge sombre.
- 65,9 0,790 60
- 67,7 1,122 6 rouge*
- 69,5 1,156 3 rouge clair.
- 75,2 1,220 — jaune»
- 83,9 1,258
- La figure 3 donne la représentation graphique des résultats ci-dessus et de ceux qui ont été obtenus en plaçant ce ruban de fer pur dans une
- atmosphère de gaz d’éclairage. L’intensité du courant est prise comme abscisse, la résistance spécifique p et l’attraction M comme ordonnées; les courbes I et IV représentent les variations de la résistance spécifique dans l’hydrogène et dans le gaz d’éclairage ; la courbe II est celle de l’aimantation et la courbe III celle du travail dépensé dans le fil.
- Fil de fer ordinaire
- diamètre 1,75 mm., longueur 100 mm. dans le gaz d’éclairage
- 1
- i p M
- _ IOO
- 5,3a o,i49 88
- 24,8 o,ai3 0,348 58
- 34,4 5o
- 42,8 0,665 44
- 45,2 0,877 35
- 46,2 1,034 2 rouge.
- 55,1 1, |35
- Acier fondu
- tige de 1,87 mm. de diamètre; longueur 100 mm. dans le gaz d’éclairage
- i P M
- , , I0-)
- 5,44 o,»94 109
- 9,64 0,202 117
- •3,7 0,215 115
- 8,t 0,234 «09
- 23,0 0,262 103
- 27,5 o,3o5 9>
- 32,4 0,376 67
- 42,4 0,647 6l
- 44,4 0,733 62 rouge s jrnbre.
- 47,8 0,912 52 rouge.
- 48,6 1,092 rouge clair.
- 5o,8 i,u jaune.
- 59,9 1, i65 jaune clair.
- 62,7 1,21 blanc.
- Nickel
- ruban de 3,55 sur 1,15 mm.; longueur 100 mm. dans le gaz d’éclairage
- i P M
- . IOO
- 5,16 Oj 121 too
- 25,2 0,158 89
- 46,8 0,285 80
- 49,6 0,341 60
- 51,4 0,378 57
- 52,8 0,388 28
- 60,2 0,442 —
- 7* >4 0,463 rouge sombre.
- L’auteur a, en outre, étudié des échantillons
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de fil de fer du commerce, d’acier fondu, de nie kel, de platine et de cuivre. Nous donnons les va" leurs obtenues pour les échantillons des trois premiers métaux.
- Les résultats consignés dans les tableaux ci-dessus, ainsi que ceux obtenus pour le platine, sont représentés par les courbes de la figure 4, dans laquelle on a porté comme abscisse la densité du courant par millimètre carré ; pour le nickel on a doublé l’échelle des ordonnées et, pour le platine, on a réduit de moitié celle des abscisses.
- En étudiant les résultats qui précèdent, on peut faire les remarques suivantes :
- Les courbes qui représentent les variations de
- Fig. 4
- la résistance spécifique Ont une allure identique pour le nickel et les différentes sortes de fer ; la résistance augmente d’abord lentement, puis un peu plus rapidement et, enfin, subit une variation brusque pour reprendre ensuite une marche ascendante très lente.
- La courbure que montre l’extrémité des courbes du fer provient, s.ans doute, d’un dépôt de charbon solide produit par la réduction du gaz d’éclairage et qui entraîne le refroidissement du métal.
- Le fer électrolytique, le fer du commerce et l’acier fondu ont, à quelques pour cent près, la même résistance au point critique, tandis qu’à la température ordinaire, celle-ci diffère considérablement.
- La marche régulière et peu accentuée de la courbe, pour le platine, doit être mise en regard de celle des autres métaux.
- La variation brusque de la résistance électrique se produit au moment où a lieu la diminution rapide de l’aimantation. Il paraît donc exister une corrélation entre l'aimantation et la conductibilité électrique des métaux magnétiques.
- M. Kohlrausch a vérifié les résultat? ci-dessus en chaufiant le métal à étudier par % chaleur d’un foyer et non par l’action d’un courant électrique ; la présence de ce dernier peut compliquer les phénomènes en provoquant une aimantation circulaire. |
- L’appareil employé se compbse d’un cadre portant une cheminée très courte sur laquelle le fil à étudier est tendu entre des pinces et un ressort à boudin très faible. Le fil est relié à un levier qui porte un miroir. La dilatation du fil qui se traduit par les mouvements du miroir sert à mesurer la température.
- Les résultats obtenus à l’aide de cette méthode ont été, dans les limites des erreurs d’observation, identiques à ceux livrés par la première. Cet appareil permet, en outre, de répéter avec facilité l’expérience de Gore, dans laquelle il se produit une dilatation anormale au moment où le magnétisme reparaît dans une tige d’acier qui se refroidit lentement en partant d’une température supérieure à celle du rouge clair. M. Kohlrausch n’a pas pu constater ce phénomène sur le nickel.
- A. P.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- LES INSTALLATIONS PRIVEES DE LUMIERE ÉLECTRIQUE a la campagne. — Un grand nombre de châteaux ou de maisons de campagne, en Angleterre, sont éclairés à la lumière électrique ; la force motrice est fournie généralement par des turbines actionnées par une chute d’eau plus ou moins rapprochée ; mais cette disposition nécessite l’emploi de conducteurs assez longs, et, par conséquent coûteux. Quelquefois ces fils sont installés sur des poteaux, mais ceux-ci défigurent un parc et d’un autre côté un câble isolé coûte fort cher, Lord Armstrong a imaginé
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- dans un cas de ce genre, un dispositif qui présente un certain intérêt.
- Les conducteurs, qui sont de simples fils de cuivre nus, sont renfermés dans une sorte de conduit, représenté en coupe sur notre figure.
- Ce conduit est en bois imprégné de créosote ; sur une grande partie du parcours de la canalisation qui traverse une plantation de jeunes arbres, il est monté sur des supports en bois, à quelques centimètres au-dessus du sol. Aux endroits où la canalisation traverse une voie carrossable, le conduit est enterré, et on dispose en-dessous un tuyau de drainage ordinaire.
- Ces conduits contiennent une série de plaques en terre cuite portant à la partie supérieure une entaille pour maintenir les conducteurs, 3 fils de cuivre nus de 7,5 m. m. de diamètre.
- Un des conduits contient le fil d’aller et l’autre
- le fil de retour. Les plaques sont placées à des intervalles d’un mètre environ et il n’est pas nécessaire d’isoler autrement les fils. L'installation est simple et elle a été faite par des ouvriers ordinaires.
- La ligne a environ 65o mètres de longueur et elle est établie pour un courant de 100 ampères ; les dérivations à la terre sont peu importantes.
- Les pièces fusibles pour les conducteurs électriques.— Au cours de la discussion qui a suivi la lecture de la communication de M. Cockburn à la Society oj Telegraph Engineers and Elec-tricians, le professeur S. P. Thompson a fait remarquer que les bornes des pièces fusibles exercent une influence importante sur le point de fusion du fil.
- Plus la borne est petite, plus le fil peut être court ; des bornes en laiton conviennent mieux que celles en cuivre, les premières étant moins conductrices de la chaleur.
- D’après M. Killingworth Hedges, l'inventeur de la pièce fusible à feuilles de clinquant, le dispositif de M, Cockburn ne serait pas tout à fait
- nouveau, sir William Thomson ayant imaginé un appareil analogue il y a déjà plusieurs années. Dans cet appareil, deux ressorts en cuivre de haute conductibilité étaient réunis par une jointure soudée, en métal fusible, qui fondait à une basse température et permettait aux ressorts de s’ouvrir et d’interrompre le circuit.
- On a construit deux modèles de cet appareil i° un coupe-circuit en spirale composé de deux ressorts en cuivre dont les bouts extérieurs étaient fixés à des bornes en cuivre formant bouchons pour le tube en verre dans lequel les spirales étaient renfermées. Les bouts intérieurs étaient soudés ensemble avec un métal fusible et quand le fil de cuivre s’échauffait, la jointure cédait et les ressorts se retiraient de chaque côté.
- 20 L’autre modèle avait la forme d’un Z.
- Il se composait de deux morceaux de fil de cuivre droits dont les deux extrémités étaient soudées ensemble avec un métal fusible, tandis que les deux autres bouts aboutissaient aux bornes, vissées dans la monture de la pièce fusible, et qui maintenaient celle-ci sous tension, de manière à ce que le circuit se rompe, lorsque la soudure était fondue.
- La perte dans ces pièces fusibles n'était que de o,2 5 watts pour un courant de 12 ampères.
- M. Hedges a aussi imaginé il y a quelques années, un appareil analogue, dans lequel une bande de clinquant fondue par le courant se séparait en deux au moyen de ressorts. Les appareils à feuille de clinquant absorbent, d'après ses expériences, environ 1 watt pour 6 ampères, et leur exactitude dépendrait uniquement des dimensions qu’on leur donne.
- Il conviendrait de fixer, une fois pour toutes, la tolérance qu’il convient d’admettre avec ces appareils. Le réglement de la Compagnie d’assurances 1 ePhénix impose, comme augmentation limite du courant, 5o 0/0 avec un appareil simple et 25 0/0 pour un double interrupteur, tandis que la Society of Telegraph Engineers avait décidé d’admettre, pour la température des conducteurs, une limite supérieure de 65° C.
- M. Preece a fait remarquer qu’on était tenté d’exagérer l’importance de cette question des coupe-circuits. Il avait dernièrement examiné une installation, dans laquelle il n’y en avait pas moins de 600; il est à peine nécessaire de faire remarquer combien on diminue ainsi la conductibilité
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- 3)4
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- des fils. D’après lui, les neuf dixièmes des accidents dans les installations de lumière électrique sont dûs aux coupe-circuits.
- De nombreuses expériences confirment la loi établie par M. Kempe (1) et le professeur Forbes, pour réchauffement des fils fins, au moins pour les diamètres au-dessus de o,25 m.m. j D’après cette loi, le courant nécessaire pour porter un fil à une température donnée varie comme la puissance 3/2 du diamètre. Elle n’a cependant pas été vérifiée pour des fils extrêmement fins.
- M. Preece a déterminé la valeur de la constante a de la formule
- i = a d3i2
- pour une température donnée, et pour différents métaux. Les résultats ont été communiqués à la Royal Society. Cette constante a été calculée pour le cuivre, l’aluminium, le platine, le plati-nbïde, le fer, l’étain, le plomb, etc., pour différents diamètres, depuis o,25 m.m. jusqu’à i m.m. Au cours de ces expériences, l’auteur a constaté qu’une couche de gomme-laque empêche le fil de s’oxyder; le fil fond avec un courant de 25 o/o inférieur, quand il en est recouvert.
- D’après lui, le platine convient le mieux, dans le cas où il s’agit de prévenir une augmentation subite du courant; l’étain convient également rès bien ; mais, d’une manière générale, les ingénieurs électriciens doivent se contenter de coupe-circuits fonctionnant à io o/o de la valeur indiquée. M . Preece conclut en recommandant l’emploi de fils de platine pour les petits coupe-cir-cuitsàbon marché; ils ne s’oxydent jamais, et de plus, s’ils sont visibles, ils indiquent tout excès de température en devenant rouges.
- . Le professeur Ayrton s’est également occupé de déterminer le point de fusion des divers fils et i a trouvé la loi de Kempe, de Sabine et de Forbes exacte pour les gros fils, mais pour les fils très minces, le courant serait simplement proportionnel au diamètre*
- Sif David Salomons, lui, se prononce en faveur des xcoupe-circuits électromagnétiques de MM. Woodhouse et Rawson, qu’il a trouvé très surs,
- et fonctionnant toujours avec le courant pour lequel ils sont réglés.
- La construction des lampes à incandescence est aujourd’hui arrivée à un degré de perfection qui rend l’emploi des coupe-circuits moins nécessaire ; le nombre de lampes détruites est aujourd’hui près de dix fois moins considérable qu’autrefois, au moins d’après son expérience. Il reste encore à déterminer deux points importants: l’effet des courants alternatifs sur les coupe-circuits et le temps pendant lequel ils resteront constants.
- MM. Preece, Sir David Salomons et Cromp-ton sont tous d’avis que les coupe-circuits doubles sont des sources de danger ; d’après M. Grompton, la question la plus importante était de savoir où placer ces coupe-circuits et il était d’avis de les installer à l’endroit où les embranchements partent du conducteur principal.
- On a recommandé l’emploi de l’ardoise comme isolant pour les commutateurs et les coupe-circuits, mais il faut bien remarquer qu’il y a ardoise et ardoise, et plusieurs sortes sont de très mau vais isolants; M. Grompton recommande le bois dur; d’après M. Mordey, on peut obtenir de bons résultats avec les ardoises, en les faisant bouillir dans de la paraffine. M. Fleming recommande la serpentine.
- M. Crookes a trouvé que des métaux chimiquement purs donnent des résultats uniformes, au point de vue de leur point de fusion ; mais des traces d’impuretés donnent lieu à des écarts pouvant aller jusqu’à 25 o/o. Quant aux alliages, on trouve que le métal le plus fusible fondra d’abord avec un courant qui augmente graduellement ; au contraire, si la variation de tempétature est brusque, on obtient un résultat tout autre. M. Crookes a imaginé un interrupteur thermomagnétique dans lequel un fil ou une bande de nickel était retenu par l’attraction des pôles d’un électro-aimant. Quand le fil est traversé par un courant d’une intensité suffisante pour le chauffer, le nickel cesse d’être magnétique, et se détache de l’aimant.
- M. Gockbuin, naturellement, s’en tient à son dispositif et n’admet pas l’emploi des ressorts, qui varient avec le temps.
- A sa connaissance, plusieurs boîtes de coupe-circuits en bois ont pris feu, mais, par contre,
- (*) Elecir-'cal Review, 24 juin 1882, p. 454.
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- * 33 /
- la porcelaine et l’ardoise ont le désavantage de se recouvrir d’humidité.
- L’Administration et les Téléphones. — Malgré le démenti donné à la déclaration du Directeur général des Postes et Télégraphes, au sujet de l’intention de l’Administration d’acheter le réseau téléphonique du Royaume - Uni, le public est toujours convaincu qu’on prendra prochainement des mesures pour ce rachat.
- La chose peut être considérée comme certaine, et le Directeur général est allé trop loin par sa première déclaration pour pouvoir modifier la conviction générale. S’il n’a pas exactement prêté à l’administration l’intention d’un rachat immédiat, il l’a certainement annoncé comme un évènement inévitable qui aura lieu tôt ou tard.
- Cette déclaration a produit un effet favorable sur les valeurs des Compagnies des Téléphones, car on paraît croire que le gouvernement rachètera très cher ; mais en cela on pourrait bien se tromper, car, ainsi que je l’ai fait remarquer dans une lettre récente, l’administration des Postes et Télégraphes a la haute main sur les téléphones, ce qui n’était pas le cas pour les Compagnies des Télégraphes au moment du rachat par l’Etat, en 1870. D’autre part l’Etat a payé si cher pour les télégraphes qu’il réfléchira probablement avant d'en faire autant pour les téléphones.
- L’extension que prend la téléphonie à grande distance tend également à rendre la reprise par l’État pour ainsi dire inévitable.
- Il existe déjà dans les provinces beaucoup de ligues de ce genre, construites par les différentes Compagnies. En Ecosse, par exemple, trois des grandes villes, Dundee, Edimbourg et Glasgow, sont reliées ensemble ainsi qu’avec plusieurs autres villes, comme Stirling et Kirkaldy.
- En Angleterre, Liverpool communique directement avec Manchester et avec d’autres villes.
- Il suffirait donc de quelques grandes lignes pour relier ces villes avec Londres et créer ainsi un réseau qui ferait une concurrence sérieuse aux télégraphes de l’État, dont le rapport n’est déjà pas trop avantageux pour celui-ci.
- Les fonctionnaires du département des Postes doivent bien se rendre compte que plus vite le rachat se fera et mieux cela vaudra, chaque année qui s’écoule augmentant de beaucoup le prix que l’État sera obligé de payer.
- On estime la valeur actuelle du réseau des
- Compagnies des Téléphones à 125 millions de francs, et cette valeur augmente probablement de plusieurs dizaines de millions par an. Néanmoins, les droits acquis par les brevets que possèdent les compagnies pourront peut-être éloigner encore le moment de la reprise par l’État.
- Jusqu’ici, le public n’a manifesté aucune opposition à cette mesure.
- Nouveau système de communications téléphoniques directes.— M. Campbell Swinton, dont nous avons décrit les appareils téléphoniques, vient de combiner un système de communications directes pour un nombre limité d’abonnés qui dispense d’établir un poste central ; chaque poste pouvant appeler directement l’un quelconque des autres, même si à ce moment, une communication existe déjà entre deux ou plusieurs d’entr’eux.
- Ce système paraît donc devoir remplacer un peu partout les tubes acoustiques, dans les bureaux, les magasins, les hôtels, etc.
- Pour six postes, il est nécessaire d’avoir huit fils, que M, Swinton réunit en un seul câble.
- La disposition des circuits est représentée sur la figure, ou A B C D E F sont les six postes, ayant chacun son fil 1, 2, 3, 4, 5, 6 et reliés, en outre, par deux fils supplémentaires Z et C. Une seule pile sert pour tout le système, et il suffirait dans ce cas de huit éléments Leclanché.
- Supposons que le poste A désire appeler C ; il décroche son téléphone, retire la cheville marquée A du commutateur placé en dessous et la place dans le trou marqué C, il donne ainsi un signal en C; en A cet appel est indiqué par le bruit produit dans le téléphone de cette station par les interruptions du courant produites par le trembleur de la sonnerie.
- Quand la personne appelée à la station C décroche son téléphone, ce bruit cesse, en sorte que A sait que la conversation peut commencer.
- Le courant passe alors du pôle -j- de la pilej par le téléphone de G et la cheville C à la ligne n° 3 et par le téléphone de A et la cheville G au pôle négatif, par le fil Z,
- Quand la conversation est terminée, A replace sa cheville dans le trou A du commutateur, afin de pouvoir être appelé le cas échéant.
- Il est évident, d’après le diagramme, que chaque station peut communiquer avec toutes les
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- autres, quelles que soient les communications à ce moment; mais si B, par exemple, veut appeler A ou G lorsque ces deux postes sont en communication, l’absence de bruit dans son téléphone, l’inlorme que la ligne est occupée.
- Si une station veut empêcher qu’on ne l’appelle, il suffit d’omettre de placer la cheville dans le premier trou du commntateur.
- M. Swinton n’emploie pas de bobine d’induction avec le microphone lorsque les lignes sont courtes, par exemple, dans des bureaux mais il a j construit un téléphone dont la bobine sert de |
- bobine d’induction pour le transmetteur microphonique.
- Dans ce but, la bobine du récepteur est munie d’un noyau «le fer doux et porte deux enroulements ; un en gros fil pour le primaire, qui est introduit dans le circuit du transmetteur lorsque l’on décroche le téléphone, et l’autre en fil fin, qui se trouve alors dans la ligne.
- On comprend donc que le transmetteur est en circuit avec le récepteur et agit comme le ferait la bobine d’induction lorsque la personne parle, tandis qu’il fonctionne comme récepteur à l’autre
- O/O O O
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- iopôôô
- çotfooooô
- '9 9909
- poste. Ges appareils, comme tous ceux de M. Swinton, sont construits par YÉquitable Téléphoné Association.
- J. Munro
- États-Unis
- Les accidents dans les installations électriques. — Les accidents suivants, qui ont eu lieu dernièrement aux Etats-Unis, prouvent la nécessité absolue d’une surveillance constante des installations d’éclairage électrique, et démontrent qu’on ne peut être trop méticuleux dans l’installation et la surveillance des conducteurs et des machines.
- Le premier accident dont nous allons parler a eu lieu dans un théâtre, à la fin d’une représentation, et a coûté la vie à une personne. D’un côté
- de la scène, se trouvait le conducteur d’une sonnerie placée à un étage supérieur et servant à donner le signal pour la manœuvre du rideau ; un tuyau acoustique servait également à mettre les machinistes en communication avec la scène. L’embouchure de ce tuyau, du côté dés machinistes, était dans un fort mauvais état, et comme signal d’appel, on se contentait de frapper sur cette embouchure.
- Un conducteur de lumière à arc, mal fixé, venait de temps en temps en contact avec le tube, ce qui avait fini par mettre le fil à nu; de son côté, le fil de la sonnerie venait quelquefois en contact avec un tuyau de gaz ; enfin, le circuit de la machine à arc était mis à la terre en un point.
- Au moment où l’un des machinistes allait donner le signal pour abaisser le rideau, il prit le tube acoustique d’une main et touchait de l’autre
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- le fil de la sonnerie, il était immédiatement foudroyé. La ligne avait été mise à la terre à travers le tuyau, le corps de la victime, le fil de la sonnerie et la conduite du gaz.
- Voici un autre cas, aussi remarquable. Un fil d’embranchement d’une station centrale d’éclairage à incandescence pénétrait dans un bâtiment par le sous-sol, montait par la cage de l’ascenseur et sortait à un autre point après avoir parcouru le bâtiment. Le conducteur était un fil de cuivre recouvert de coton verni et fixé sur des isolateurs en porcelaine par du fil de fer nu. Les ouvriers avaient trop bien travaillé, et les fils d’attache avaient été tendus si fortement autour des isolateurs qu’ils avaient coupé l’isolant et établi une communication métallique avec le fil de cuivre.
- Le concierge de l’immeuble trouva un jour un morceau de fil qu’il suspendit soigneusement au bout d’un de ces fils d’attache.
- Le fil d’un téléphone installé dans la maison se détacha un jour et tomba par accident sur le morceau de fil suspendu par le concierge, en mettant la ligne téléphonique en communication avec le courant de la station centrale ; l’effet immédiat fut la destruction d’un câble dans le bureau central des téléphones. Le danger fut cependant rapidement écarté par l’interruption du courant à la station.
- Dans une distribution à courant constant pour foyers à arc les lampes des deux bâtiments les plus proches de l’usine se trouvaient, les unes au commencement, les autres à l’extrémité de la ligne, par rapport aux machines. En dehors de ces deux bâtiments, il y avait environ une vingtaine de lampes en fonction, en sorte que la différence de potentiel était d’environ 1000 volts.
- Dans la matinée on avait constaté que l’isolation de la ligne était presque absolue; pendant la journée, un ouvrier chargé de renouveler les charbons, négligea de remonter une des lampes à sa place dans l’un des bâtiments en question et laissa le fil en contact avec une tige en fer servant de support à une enseigne en métal. Un domestique, en train de laver des fenêtres dans l’autre maison, jeta un morceau de vieux fil qui tomba sur la ligne en touchant, en outre, une toiture en zinc.
- Il pleuvait pendant toute la journée et, quand le soir, l’éclairage commença à fonctionner, les
- deux contacts constituaient une terre excellente, en mettant ainsi les machines en court-circuit', en outre, le resté de la ligne se trouvait coupé du circuit. L’accident n’eut pas de suite parce que l’Ingénieur de la station s’aperçut de suite de quelque chose d’anormal dans le fonctionnement des dynamos, et arrêta la machine.
- Dans un bâtiment public, une petite fuite d’eau à l’étage supérieur maintenait un mur, où étaient fixés des fils à lumière, dans un état constant d’humidité ; une action électrolytique réduisit les dimensions des conducteurs, en sorte qu’un arc finit par se former, les coupe-circuit n’ayant naturellement pas eu l’occasion de fonctionner avant la destruction de la ligne.
- Il semble que dans tous ces cas, la cause de l’accident eût pu échapper même à un inspecteur vigilant, et il eut été difficile de prévoir l’enchaînement de circonstances, qui ont amené finalement des accidents. En général, ceux-ci rentrent dans deux catégories^ ceux qui proviennent de la négligence constante, résultat de l’habitude du danger, et ceux qui proviennent de l’ignorance ou d’une installation défectueuse.
- Pout que l’éclairage électrique prenne un développement rapide et général, il faut que le public se rende bien compte que les dangers qu’il peut présenter, proviennent le plus souvent d’une installation hâtive et peusoignée,et les constructeurs, comme les entrepreneurs, doivent comprendre qu’il est dans leur intérêt bien entendu, de se prémunir contre toutes les possibilités d’accidents.
- C. G. Haskins
- L’emploi du charbon dans les piles comme élément négatif. — Nous avons décrit, dans une correspondance récente, le dernier modèle de la pile de MM. Villard E. Case, dans laquelle la chaleur est transformée directement en énergie électrique ; l’auteur continue toujours ses recherches dans ce domaine et a été amené à étudier des éléments voltaïques dans lesquels le charbon sert d’électrode attaquable.
- Dans une séance récente de l’American Institute of Electrical Engineers il a décrit un certain nombre d’éléments de ce genre.
- En immergeant dans de l’acide sulfurique
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- (d — i,81) à 25° une électrode de platine et une autre de graphite, on n’obtient qu’une force électromotrice de 0,007 vo^ ^ue a l’attaque légère du graphite ; mais si on ajoute une petite quantité de chlorate de potassium à l’acide, la force éleetro-
- Fig. 3
- motrice augmente immédiatement jusqu’à 0,8 volt, et le graphite se désagrège avec le temps. Cet élément se polarise rapidement, mais on peut Je prévenir en partie par des moyens mécaniques.
- La réaction qui a lieu peut être représentée, d’après l’auteur, comme suit :
- 3KC Ï03 + 2H2S04=2C 102+KC104+2KHS0H-H20
- c’est le composé C Z O2 qui semble l’agent oxydant actif, il est décomposé par le charbon en dégageant de l’oxygène et en formant de l’acide graphitique (C11 H4 Os).
- Il doit y avoir de grandes pertes par les actions locales, car les réactions ont lieu également à circuit ouvert. M. Case a également essayé un mé-
- Fig. 2
- lange direct d’acide sulfurique et de bioxyde de chlore, la force électromotrice est alors de 0,7 volt avec du graphite et du platine.
- On a également substitué du carbone amorphe au graphite dans le premier élément, du charbon de cornue a donné 0,007 v0^t avec l’acide sulfurique et o,1» avec l’addition du chlorate de potassium.
- Divers charbons d'origine animale ou végétale ont donné des forces électromotrices variables de o,3 à i,25 volt.
- La chaleur totale de combinaison du carbone pur avec l’oxygène, avec formation finale deC O2, correspond à une force électromotrice de 2,0594 volts, en sorte que dans toutes ces combinaisons, une grande partie de l’énergie disponible est dissipée en actions locales.
- Dans la discussion qui a suivi, M. S. Bradley a indiqué le résultat de recherches intéressantes sur des éléments hydro-électriques dans lesquels on utilise la chaleur de dilution de certains sels; il a trouvé, par exemple, o, 3 volt en employant
- du chlorure de cuivre concentré, le même sel très dilué et des électrodes en zinc.
- Puisque nous sommes sur ce chapitre, disons que M. R.-M. Hunier a rappelé qu’il était probablement un des premiers à s’être occupé de la question de la production directe de l’électricité par le charbon, en employant la combustion lente de celui-ci.
- M. Hunter a essayé dès 1881, une série de dispositifs dans ce but; le premier est représenté par les fig. 1 et 2 : le circuit électrique est formé du conducteur extérieur, d’une bobine placée dans la partie inférieure du fourneau où arrive l’air, d’un tube en métal G et de la spirale D entourée de poussière de charbon. La flamme d’un foyer quelconque circule dans le tube G et le charbon brûle lentement et complète le circuit.
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- Dans le dispositif de la figure 3, le pôle positif est formé par la bobine J placée dans les gaz développés par la combustion lente du charbon C.
- Il est regrettable que des recherches plus complètes n’aient pas été effectuées dans ce domaine qui présente, en tout cas, un certain intérêt, indépendamment de toute application industrielle.
- Indicateurs électriques pour ljétude des courants ALTERNATIFS ET ONDULATOIRES DE M.ELIHU Thomson. — Le professeur E. Thomson, dont les études sur les courants alternatifs sont bien connues de nos lecteurs, a cherché à construire un appareil permettant d'étudier la forme des courbes de courants des différentes machines à courants alternatifs et qui permette, par exemple, de constater les différences de phases existant
- FiC. 4
- dans les diverses parties d’un même circuit ou de divers circuits réagissant inductivement les uns sur les autres.
- L’auteur a d’abord essayé d’employer les flammes manométriques ; cet appareil, qui a été construit il y a un an environ, était pourvu d’un diaphragme en fer doux, sur lequel agissait un électro-aimant inséré dans le circuit à étudier. Le noyau de celui-ci était naturellement formé d’un faisceau de fils de fer. Ün observait alors avec un miroir tournant les variations dans la hauteur de la flamme.
- Cette méthode ne peut donner, naturellement, que des résultats approximatifs, et M. Thomson a préféré transmettre, au moyen de leviers amplificateurs, le mouvement du diaphragme à un miroir et photographier les déplacements de celui-ci, en lui faisant projeter un rayon lumineux sur une plaque sensible.
- Ce dernier appareil est représenté sur la “figure 4 :
- Les bobines C C sont reliées de différentes manières selon les exigences de chaque expérience ; l'une d’elles peut, au besoin, servir à aimanter le noyau de fer au moyen d’un courant continu. Le diaphragme en fer D suit les impulsions qui lui
- Fig 5 :
- sont communiquées par l’action du noyau, action qui dépend elle-même des courants circulant dans les bobines.
- Un fil en aluminium, fixé au centre du diaphragme et aplati en E de manière à lui donner une grande flexibilité en ce point, est relié au levier L, également en aluminium, auquel il trans-
- Fig 8
- met les mouvements du diaphragme ; ce levier est disposé de manière à être très rigide avec un faible poids.
- Son point fixe, en F, est formé par la partie amincie du fil métallique auquel il est fixé, articulation qui ne donne lieu à aucun jeu. Les mouvements de L sont transmis au miroir M qui peut
- Fig. 7
- osciller autour d’un axe horizontal ; un ressort S qui appuie le miroir permet d’éviter le jeu.
- Les moindres mouvements du diaphragme D sont ainsi transmis avec une amplification considérable au miroir M, sur lequel tombe un rayon lumineux provenant d’une petite ouverture circulaire et qui est renvoyé sur un écran placé à environ 5oo millimètres.
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- Les mouvements du diaphragme se traduisent donc par un déplacement vertical des points lumineux sur l’écran.
- Si l’une des bobines est traversée par des courants alternatifs et si tout l’appareil est disposé de manière à se déplacer autour d’un axe vertical
- P'ig. 8 et 9
- placé en J au-dessous du miroir M, le point lumineux tracera la courbe représentative de l’onde du courant.
- La seule condition est de diminuer, autant que possible, l’inertie de toutes les pièces et le temps perdu.
- Gomme le noyau I est en fer doux non aimanté, les courants positifs ou négatifs produisent également une attraction, du diaphragme, en sorte qu’on obtiendra, avec des courants alternatifs, l’image d’un courant redressé (fig. 5).
- Mais si l’on fait passer un courant continu à travers une des bobines, et pour de faibles intensités de celui-ci, la forme de l’onde sera sensiblement modifiée et sera représentée, par exemple, par les courbes de la figure 6. Si on augmente l’intensité du courant continu, de manière que
- Fig. 10 et 11
- son action soit égale ou supérieure au maximum de celle du courant alternatif, on aura la véritable représentation de celui-ci (fig. 7).
- Les figures 8 et 9 donnent l’image exacte d’un tracé de ce genre. La figure 9 se rapporte au cas où le miroir seul se déplace autour de son axe ; l’image est alors une ligne droite, renforcée aux extrémités, h cause de la station plus longue du rayon en ces points.
- Les figures 8 à 11 inclusivement représentent des courbes obtenues avec une machine à courants alternatifs, dont l’induit était dépourvu de noyaux de fer. Les courbes des figures 10 et 11, au contraire, proviennent d’une machine à courants alternatifs, avec noyau de fer dans l’induit ;
- l’ig. 1S et 18
- comme on le voit, la courbe est très irrégulière.
- L’appareil (fig. 4) que nous venons de décrire, ne s’applique pas à l’étude des différences de phases entre deux courants alternatifs ; mais on peut employer un appareil double, comprenant deux diaphragmes, deux bobines et deux noyaux de fer doux, agissant sur un même miroir de manière à lui communiquer des mouvements dans deux plans perpendiculaires ; pour cela, il suffit de monter le miroir sur un joint à la Cardan (fig. 12 et i3).
- L’appareil est alors disposé comme l’indique la figure 14 ; si deux courants déphasés absolument concordantes et de périodes égales agissent sur
- les deux diaphragmes û D', et si les amplitudes sont égales, le trait lumineux se déplacera sur une ligne droite, bissectrice des deux déviations perpendiculaires (().
- Mais s’il y a une différence de phase entre les deux courants, la période restant la même, le trait
- (() Méthode analogue à celle bien connue de Lissajoux pour l’étude du mouvement des diapasons.
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- lumineux décrira une ellipse dont les axes seront plus ou moins inclinés.
- Si le retard (angulaire) est de 90°, et si les amplitudes sont égales, le trait décrira un cercle, si l’on suppose, bien entendu, que les mouvements des diaphragmes soient des vibrations pendulaires.
- En fait, en opérant avec des courants alternatifs provenant, soit de l’induction, soit des courants dérivés, on a obtenu des courbes très variées, en général des ellipses; l’inclinaison des axes donne la mesure du retare de phase.
- On peut faire à cette méthode l’objection que l’inertie des parties mobiles donne elle-même lieu à un retard dans les indications, seulement ce retard est le même pour les deux diaphragmes, et on élimine les différences qui peuvent exister
- Fig. 15
- entre les appareils en intervertissant les courants et les bobines.
- L’auteur n’entre pas dans le détail des expériences effectuées, mais il indique diverses applications utiles qui peuvent en être faites, par exemple, M. Thomson a étudié la différence de phase qui se présente entre le courant principal d’une distribution par transformateurs, et le courant circulant dans le circuit primaire de l’un de ceux-ci (fig. i5). Les diaphragmes étaient actionnées par les bobines c et c' et on avait disposé les leviers amplificateurs de manière à obtenir des mouvements d’amplitudes égales. Si le circuit secondaire est ouvert, on trouve un retard angulaire de 90°, ce retard diminue à mesure que le courant secondaire croît ; ce résultat était du reste à prévoir, la self-induction du transformateur était d’autant plus grande que la résistance du circuit secondaire est elle-même plus grande.
- On peut également étudier la différence de phase entre le circuit primaire et le secondaire.
- Un appareil de ce genre peut servir d’indication du synchronisme pour les machines à cou-ants alternatifs, en faisant agir les courants diffé-rentiellement dans l’appareil à un diaphragme ; on pourra également étudier par comparaison, les irrégularités qui peuvent se présenter dans la construction des machines dynamos à courants alternatifs.
- Si l’écran est remplacé par une plaque sensible mise en rotation au moyen des machines elles-mêmes supposées parfaitement couplées, le trait lumineux devra décrire un cercle autour du centre de rotation de la plaque; si les courants des deux machines ne sont pas semblables et synchroniques, le trait lumineux zigzaguera autour de ce cercle moyen.
- Pour que ces représentations des ondulations du courant électrique soient exactes, il est évident qu’il faut que les déplacements du diaphragme soient à chaque instant proportionnels à l’intensité du courant, or,en réalité, l’attraction magnétique exercée sur le diaphragme varie comme le carré de l’intensité du courant si le fer est loin de la saturation, en sorte qu’on ne peut pas admettre que le problème soit résolu et les expériences de l’auteur ne constituent encore que des essais.
- J. Wetzler
- VARIÉTÉS
- LA CRYPTOGRAPHIE
- ET
- i
- LA TÉLÉGRAPHIE
- I. — La cryptographie est l’art de correspondre secrètement.
- Cette définition doit être prise dans le sens le plus étendu : correspondre au moyen de signaux ou de mots de convention, au moyen de groupes de chiffres ou de lettres, ou encore au moyen d’une transposition des lettres de l’alphabet, c’est de la cryptographie.
- Le but de ce modeste travail est l’étude, en l’état actuel, des applications de la cryptographie
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- à la télégraphie, au triple point de vue commercial, diplomatique et militaire.
- II. — L’importance capitale de la cryptographie n’échappera pas à ceux qui savent dans quelles conditions sont transmis les télégrammes officiels ou privés, en raison de l’état du réseau télégraphique et aussi de la difficulté de correspondre électriquement, d'une façon pratique, lorsqu’on dépasse certaines distances, même à l’aide de relais bien surveillés.
- Ainsi Londres ne correspond pas directement avec Rome, Athènes, Constantinople. Un télégramme déposé à Londres à destination de Constantinople est transité à Paris et à Rome. Si c’est un télégramme adressé du Foreign Office à l’ambassadeur anglais à Constantinople, une copie en pourra être communiquée aux offices de Paris, de Rome et de Constantinople. On voit, de suite, l’extrême nécessité de ne correspondre qu’au moyen de cryptogrammes absolument indéchiffrables.
- Nous insisterons, plus loin, sur le danger qui peut résulter de la collection d’un certain nombre de cryptogrammes, surtout lorsque la clef n’est pas fréquemment renouvelée.
- III. — Bien que la cryptographie ait pris un développement considérable depuis l’application de la télégraphie, son origine se perd, suivant le cliché convenu, dans la nuit des temps. De toute antiquité, les prêtres s’en servaient pour se transmettre, sous une forme mystérieuse, les dogmes de leur religion.
- Les Lacédémoniens se servaient des scytales. Jules César employait à la guerre un système de chiffrement dont on lui attribue la paternité et qui, dans tous les cas, porte son nom.
- On comprendra que, de tout temps, la diplomatie se soit servie de la cryptographie, si on veut bien méditer les réflexions suivantes :
- « S’il est vrai, comme le prétendent les plus célèbres moralistes, que « surprendre malicieusement le secret d’autrui c’est commettre un larcin formel », on s’étonne, avec raison, que la méthode d’ouvrir, en temps de paix, les lettres et dépêches des ministres publics, pour en découvrir furtivement le contenu, soit encore en usage
- parmi les souverains...........................
- . , Fouler aux pieds le droit des gens, en violant la sûreté des postes, que tout le genre humain est
- si fort intéressé à rendre sacrées, c’est une action qui n’est pas aussi décriée qu’elle le mériterait et qu’on envisage presque comme une prudence politique », (Biefeld Institutions politiques, tomè II, p. 219).
- A l’appui delà citation précédente, M. de Flas-san (tome IV, page 218) nous apprend que « le baron de Breteuil, ambassadeur de France en Allemagne, reçut, en 1760, du ministre français, outre ses instructions, quatre chiffres différents ; le premier chiffre pour la correspondance avec le Ministre des affaires étrangères, le second pour les pièces communiquées ; le troisième pour la correspondance avec les ministres du roi à Vienne, à Stockolm, à Copenhague et à la Haye; le quatrième chiffre, intitulé de réserve, ne doit servir que dans les cas extraordinaires, ou lorsqu’on aurait lieu de soupçonner que le chiffre ordinaire pourrait avoir été intercepté ».
- Si, avant l’avènement de la télégraphie, on croyait devoir [prendre de telles précautions, on saisira d’autant mieux l’absolue nécessité d’un chiffre sûr, les télégrammes étant déposés dans les conditions que l’on sait.
- IV. — Cette étude ayant spécialement pour objet les rapports de la cryptographie avec la télégraphie, ne comporte pas l’examen complet des divers systèmes qui ont précédé l’invention de celle-ci.
- Cependant pour arriver à démontrer la valeur des méthodes actuellement employées, peut-être ne serait-il pas inutile d’examiner, le plus sommairement possible, les principaux parmi ceux anciennement usités.
- Cette tache nous sera singulièrement facilitée, dans ce sens que tous ces systèmes anciens se rapportent invariablement à deux méthodes, savoir :
- i° Méthode de transposition ;
- 20 Méthode par chiffrement.
- En étudiant, dans chacune de ces deux méthodes, le système principal, nous serons à même d’en tirer des déductions qui s’appliqueraient à tous les systèmes parallèles : ces derniers ne présenteraient donc pour nous qu’un intérêt purement historique que nous négligerons.
- Nous renvoyons les lecteurs qu’une étude plus détaillée intéresserait, au travail extrêmement
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- remarquable, publié dans le Journal des sciences militaires, tome IX, sous ce titre : La cryptographie militaire, par M. Aug. Kerckhoffs, docteur es-lettres.
- Bien que M. Kerckhoffs se soit occupé de cette question, à un point de vue exclusivement militaire, nous sommes obligés de reconnaître qu’il a fait faire un grand pas à la vulgarisation de la cryptographie, étant donné la pénurie de documents publiés jusqu’alors sur la matière. Nous aurons d’ailleurs recours à son travail pour expliquer certains moyens de déchiffrement.
- V. —Avant d’aborder l’étude des méthodes de transposition et de chiffrement, il est indispensable, pour plus de clarté, de s’entendre sur la définition de quelques expressions:
- Voici la double signification que Littré donne au mot cryptographe — celui qui écrit en chiffres — instrument propre à écrire en un chiffre qui ne peut être lu.
- Dans la pratique, on ne donne que cette deuxième désignation au mot cryptographe; nous la lui conserverons.
- Celui qui écrit en chiffre, sera le chiffreur ou le déchiffreur, suivant qu’on se le figure opérant au départ ou à l’arrivée.
- Le langage clair est celui dans lequel tous les mots employés ont leur signification réelle.
- Le cryptogramme est un écrit en langage secret, lequel peut être chiffré ou de convention.
- Le langage chiffré est celui dans lequel on emploie des chiffres, des lettres, ou des signes conventionnels (comme l’alphabet des francs-maçons) pour représenter des lettres, des mots, ou même des phrases du langage clair.
- Le langage convenu ou de convention est celui dans lequel les mots ont une signification toute différente de celle qu’ils ont dans le langage clair.
- La clef est le moyen d’après lequel on peut transformer un texte clair en texte chiffré et réciproquement.
- VI. — Les exemples très simples qui suivent permettront de comprendre et de comparer entre elles les deux méthodes de transposition et de chiffrement.
- Soit le texte clair :
- Recevrez ordres demain
- Si on écrit ces trois mots en commençant par la dernière lettre et finissant par la première, on obtiendra par transposition le cryptogramme suivant :
- niamedserdro\ervecer
- Ces trois mots du texte clair renfermant 20 lettres , si on dispose ces lettres en rectangle, par ligne horizontale
- r e c e v
- r e \ 0 r
- d r e s d
- e m a i n
- et qu’on relève les lettres par colonne verticale, on aura le cryptogramme :
- rrdeeermcçeaeosivrdn
- Ces deux cryptogrammes sont obtenus par transposition : ils se composent absolument des mêmes lettres que le texte clair mais dans un ordre différent.
- On peut encore remplacer chacune des lettres du texte clair par celle qui la suit ou qui la précède dans l’alphabet ou bien par une lettre d’un rang quelconque. Convenons de la lettre qui suit immédiatement. Nous transformerons le texte clair :
- Recevrez ordres demain
- en un cryptogramme représenté par les lettres suivantes :
- sfdfxfapsesftefn bj m
- Ce cryptogramme est obtenu par chiffrement, c’est-à-dire en enlevant toutes les lettres dont se composait le texte clair, lesquelles ont été remplacées par de nouvelles lettres au moyen d’une clef.
- MÉTHODE PAR TRANSPOSITION
- VII. — Parmi les diverses manière de chiffrer par transposition, nous nous occuperons de celle dite des diviseurs.
- On convient de disposer le texte clair d’après un certain nombre c}e lignes horizontales et de colonnes verticales, lesquelles devront être remplies soit en modifiant l'orthographe de certains
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- mots pour diminuer le nombre total des lettres soit en ajoutant des lettres complémentaires.
- Si nous nous proposons de chiffrer ainsi le texte suivant :
- Ne prenez l’offensive que demain jeudi dans cette phrase nous avons 32 lettres que nous
- d’après un ordre convenu qui constituera la clef du cryptogramme. Admettons que cette clef soit représentée par la suite des chiffres 38157264.
- ' B 38157264
- 1 pzneeenr
- 2 ftlesonj
- 3 qmveeedu
- 4 ___ n^Ji a e d i u j
- pouvons disposer sur 4 lignes et 8 colonnes.
- A 1234 5678
- 1 nepr e ne \
- 2 l o f f e n s i
- 3 vequedem
- 4 a i n j e u d i
- Si nous ne considérons que les colonnes verticales, nous pouvons les intervertir entre elles
- Le cryptogramme ainsi obtenu par transposition sera :
- pznecenrfilesonjqmveeeduniaediuj
- VIII. — On peut encore opérer par double transposition y c’est-à-dire en intervertissant les lignes horizontales après avoir fait cette opération
- A B C D Te T G H \ J K L M. N 0 P Q R S T U V w X Y Z
- A a b c d e f y A i J A l /// n 0 P 9 r *• t u u UT JC y_ 7l
- B b C. d e f y A i J A m n 0 P 9 r n t u ?/ UT X y ï a
- 1 C c d e f y h £ J A l m n 0 P 9 r s t u V UT JC y ? a b
- lD d e f y h £ J A l m n 0 P 9 r s t 11 ?T UT JC y ï C(s b G
- E e f y A T J A l m n 0 P 9 r s t u V UT JC y ï a b c d
- |f f y h i J A £ m n 0 P 9 r s e u IT UT JC y î a b C d e
- G & h £ J A £ m n 0 P 9 / s f. u V UT æ y \ a, b C d G P
- H h i J A l m rr 0 P 9 r s t Tl IT UT JC y }- a b c d G P y
- I i J A l m n 0 P 9 r s t u U w æ y 5 et b C d e P y A
- J J A l rn n 0 P 9 r s t u V UT JS y i a b c d e P y A £
- K A £ rn n O P 9 r s t, u IT UT JC y a b c d e P y A £ J
- L l m n 0 P 9 r «y e u U UT JC y Cl b c d Gy P y A £ J A
- M rn n 0 P 7 r s t u IT UT æ y ? Cl b c d e P y A £ J A l
- N n 0 P 9 r s t u V UT JC y a b c d e P y A £ J A l ni
- 0 0 P 9 r s t u IT UT JC y ? u b c d e p y A £ J A £ m n
- P P 9 r s t u IT W JC y f a b c d G P y A £ J A l rn n 0
- Q 9 r s t Tl V Kl JC y l a b C d e P y A £ J A l m n 0 P
- R r s e 1/ TT UT æ y \ Cl b r d e P y A £ J A l m n 0 P 9
- S s t u UT JC y l Cl b e d e P y A £ J A l m n 0 P 9 r
- T f u u ur æ y a b c d G P y A £ J A l m n 0. P 9 r s
- J u U m JC y a b c d e f y A £ J A l in n 0 P 9 r s —
- V TT lis JC y V a b c d e f y A £ J A l rn n 0 P 9 r s t u
- W ut JC y \ a b c d e P y A £ J A l ITT ri 0 P 9 r j 6 TT TT
- X JC y \ a b' e d e f y A è J A l /Tl Tl 0 P 9 r •s £ u XT UT
- ! Y y 1 ci b c d f f y A i J A l m TT O P 9 r s t u V LU æ
- |Z à b C d e r y A i J A £ Ai n O P 9 r s e u IT UT X y
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- avec les colonnes verticales. Si nous convenons comme clef de l’ordre dès chiffres 3 i 4 2, le cryptogramme du tableau B sera transformé de la façon suivante dans le tableau C.
- C 3 8 1 5 7 2 6 4
- 3 ? m V e e e d
- 1 V n e e e n r
- 4 n i a e d i u 3
- 2 J i l e s 0 n J
- Le cryptogramme à transmettre sera donc le suivant :
- qmveeedup^neeenrniaediujfilesonf
- Nous verrons plus tard l’importance qu’il y a surtout en campagne, à ce que la clef puisse être retenue de mémoire, de manière à ne pas laisser de traces. Cela serait assez difficile dans le cas précédent. On a remédié à cet inconvénient en prenant comme clefs des mots qui se retiennent facilement. Dans l’exemple ci-dessus nous aurions pu convenir des mots : Bordeaux, Lyon. L’ordre de transposition des colonnes verticales aurait été indiqué par le rang que les lettres du mot Bordeaux occupent dans l’alphabet. Il aurait été, par conséquent,
- Bordeaux
- 25634178
- Même observation pour l’ordre de transposi-
- nepr ene % loff ens î RIEN RIEN RIEN RIEN emt e vvim ctpi s vvjpv
- Pour les premières lettres de chaque groupe, nons lisons ces lettres dans le premier alphabet horizontal et nous nous reportons à la lettre correspondante dans l’alphabet cryptographique horizontal commençant par la lettre R. Même manœuvre pour les autres lettres de chaque groupe en se reportant respectivement auxalphabetscryp-tographiques commençant par les lettres I, E, N.
- Pour déchiffrer ces cryptogrammes, connaissant la clef, il suffit de faire l’opération inverse.
- X. —- Les textes ainsi chiffrés, soit par transposition, soit par chiffrement, sont-ils indéchiffrables pour des déchiffreurs de profession qui n’en connaissent pas la clef?
- On l’a cru longtemps, surtout pour les crypto-
- tion des lignes horizontales avec le mot Lyon comme clef.
- Il n’est pas indispensable que le nombre des lettres des mots clefs coïncide avec le nombre de lignes et de colonnes. Dans l’exemple précédent, ces deux mots auraient pu avoir, le premier plus de huit lettres, et le second plus de quatre. Dans ce cas, nous aurions seulement opéré sur les premières lettres qui nous auraient été nécessaires.
- MÉTHODE PAR CHIFFREMENT
- IX. — Le plus important des systèmes de cette catégorie a été imaginé au XVIe siècle par un diplomate français, Biaise de Vigenère.
- Vigenère constitua le tableau que nous avons reproduit page 344.
- Soit à chiffrer le texte clair:
- Ne prenez l’offensive que demain.
- Avec le mot Rien comme ciel. Cette clef pourrait se composer aussi bien de deux, trois, cinq lettres ; généralement, on ne dépasse pas cinq lettres.
- La clef ayant quatre lettres, nous disposons le texte clair par groupes de quatre caractères et nous plaçons le mol clef au-dessous de chaque groupe.
- vequ edem ainj eudi RIEN RIEN RIEN RIEN mmuh vli\ rqrn* vchv
- grammes obtenus par le système de Vigenère. Nous allons voir que le fait d’opérer sur les textes eux-mêmes, fournit une foule d’indices dus aux particularités de la langue employée.
- Ainsi, dans la langue française, les lettres qui reviennent le plus souvent sont, dans l’ordre de leur fréquence :
- ESRIANTOU, etc.
- En allemand :ENIRSTUDA, etc.
- En anglais : E T A O N I R S H, etc.
- En espagnol, c’est l’O qui revient le plus fréquemment ; en russe, l’A, etc.
- XI. — Pour nous en tenir au français, qui est la langue diplomatique, voici quelques particula-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- rit'és qui nous aideront dans nos recherches de déchiffrement.
- Nous avons déjà dit que la lettre E est la plus usitée, de plus, c’est la seule qui se double à la fin d’un mot ; elle se présente le plus souvent dans les bigrammes pour faire : le, je, de, et, etc.
- La lettre q est toujours suivie de u. Exemple : que, qui.
- H est généralement précédé de c et, quelquefois, de p ou de t.
- Exemple : dimanche, athlète, théorie, pamphlet. Si plusieurs groupes se suivent avec le même signe final, les mots seront au pluriel, et ce signe sera un s. Deux tétragrammes identiques se suivant représenteront nous nous ou vous vous.
- Deux pentagrammes semblables se suivant re-présenteront faire faire.
- Nous pourrions continuer l’exposition des bigrammes, trigrammes, tétragrammes, pentâgram-mes, hexagrammes, etc., les plus usités ou ceux de ces mots qui présentent certaines particularités, telles que: la première lettre semblable à la troisième, la première égale à la quatrième, ou encore présentant un redoublement médial ou final, etc. Pour éviter des longueurs, nous arrêterons cette énumération à ce point.
- XII. — Donc, étant donné un cryptogtamme à déchiffrer sans clef, il s’agit de savoir si le texte a été cryptographié par transposition ou par chiffrement. Ce résultat sera rapidement obtenu en relevant les lettres dans l’ordre oe leur fréquence. Si on a affaire à un cryptogramme par transposition, les lettres qui se présenteront le plus souvent seront :
- E S R I A N T, etc.
- Il y aura ensuite lieu de compter le nombre de caractères, de les disposer en rectangles et d’opérer par tâtonnement.
- Il est à remarquer, que dans le cas des cryptogrammes par transposition, le travail de déchiffrement est d’autant plus facile que le texte à déchiffrer est plus court.
- XIII. — Lorsqu’il a été procédé par chiffrement, il s’agit avant tout de déterminer le nombre des alphabets dont se compose la clef qui a été employée. On arrivera facilement et rapidement à ce premier résultat en se basant sur les deux principes suivants, dont M. Kerckhooffs, a fait la
- démonstration dans son travail et que nous nous contentons d’énoncer:
- i° Dans tout texte chiffre, deux polygrammes semblables sont le produit de deux groupes de lettres semblables, cryptographies avec les mêmes alphabets ;
- 2° Le nombre de chiffres compris dans l'intervalle des deux poly grammes, est un multiple des lettres de la clef.
- Si on a affaire à des trigrammes, on examinera ensemble toutes les premières lettres, puis toutes les deuxièmes, et enfin toutes les troisièmes lettres de chaque groupe et on notera quelles sont celles qui, dans chaque tranche, ont la prédominance, si la lettre M, par exemple, revient le plus souvent dans les premières lettres des trigrammes, il est très probable qu’elle .représente la lettre E du texte clair, si toutefois, la langue employée est le français.
- Il existe encore bien des indices moins importants que nous négligerons pour écourter cette partie de ce travail.
- Le peu que nous en avons dit suffit pour faire toucher du doigt le point faible des systèmes opérant sur le texte clair lui-même. Pour plus de détails, nous renvoyons le lecteur au travail si consciencieux de M. Kerckhooffs.
- A titre d’exercice, nous recommandons le déchiffrement de certains cryptogrammes des « Petites Correspondances du Figaro ». Les habitués de ce genre de correspondance, généralement plus amoureux qu’habiles déchiffreurs,fournissent tellement d’indices en respectant la composition extérieure des mots avec leur nombre de lettres, les apostrophes, la ponctuation, que le premier venu, peut, avec un peu de patience et de perspicacité, parvenir à les traduire.
- Dans un prochain article nous entrerons dans le vif de notre sujet.
- Les détails qui précèdent étaient nécessaires pour l’intelligence de ce qui suivra. Nous avons profité de cette nécessité pour présenter au lecteur d’une laçon suffisamment complète, quoique très abrégée, la vieille cryptographie, bien intéressante en soi.
- (à suivre)
- P. Anizan
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- BIBLIOGRAPHIE
- INTRODUCTION A LA PHYSIQUE EXPÉRIMENTALE, par MM. Ter-
- quexn et Damien. — Hermann, éditeur; Paris, 1888.
- Cet ouvrage est destiné à familiariser les personnes qui se destinent à l'étude de la physique expérimentale avec les instruments qui servent à mesurer les grandeurs fondamentales de longueur de masse et de temps.
- Ces unités sont précisément la base du système C. G. S.,adoptée officiellement en électricité; les électriciens peuvent puiser à cette source les renseignements dont ils ont à chaque instant besoin.
- Comme cet ouvrage renferme plusieurs chapitres qui intéressent plus particulièrement les électriciens, nous allons entrer dans quelques détails.
- Le système ou plutôt les systèmes d’unités électrostatiques, unités électromagnétiques, unités pratiques s’y trouvent complètement développées, avec des exemples à l’appui et les formules fondamentales qui s’appliquent aux différents instruments de mesures.
- Le chapitre qui traite de ce sujet a une utilité incontestable même pour les électriciens qui s’adonnent exclusivement à la pratique, car à chaque instant on peut avoir besoin de se rappeler la relation qui existe, par exemple, d’une part, entre l’erg et le watt et, d’autre part, les unités employés dans la mécanique usuelle.
- Il n’est pas téméraire d’affirmer que beaucoup de personnes ayant étudié ces divers systèmes d’unités se trouvent quelquefois embarrassées, lorsqu’il s'agit de faire une application numérique sans se tromper. En ayant recours à ce livre, on est sûr d’avoir rapidement la solution exacte.
- Un autre chapitre, où il est traité de la mesure des angles, mérite une attention spéciale. Les auteurs ont réuni dans ce chapitre, les différentes méthodes que l’on a proposées, surtout en vue des applications électriques, pour observer les déviations d’un petit miroir mobile, comme cela a lieu dans les galvanomètres, les électromètres, etc. Les auteurs ont exposé avec une parfaite clarté les deux méthodes : objective et subjective, ainsi que les renseignements pratiques pour l’installation et les observations des déviations à l’aide des
- échelles de Poggendorf, Thomson, Carpentier et autres.
- La question des miroirs eux-mêmes et de leur préparation fait l’objet d’une description détaillée.
- Les électriciens trouveront, en outre, dans cet ouvrage, des détails circonstanciés sur la mesure des moments d’inertie, sur l’observation des petites oscillations, sur le calcul des erreurs, etc.
- Le nom des auteurs, du reste, est une garantie de la précision et de la valeur scientifique du texte. Aussi ne saurions-nous trop recommander aux électriciens cet ensemble de renseignements dont il chercheraient vainement la réunion dans d’autres ouvrages.
- Ce traité, qui contient un grand nombre de figures, a été édité avec beaucoup de soin par M. Hermann.
- Manuel de Montage des appareils pour l’éclairage électrique, par M. v. Gaisberg, traduit par M._ Charles
- Baye. — H. Hetzel, éditeur; Paris 1888.
- Nous n’avons pas à revenir sur le fond de ce petit livre dont on a déjà parlé ici (); notre collaborateur M. Marinovitch exprimait alors le désir de voir l’ouvrage de M. de Gaisberg traduit en français, et c’est sur cette traduction, due à la plume autorisée de M. Charles Baye, que nous attirons aujourd’hui l’attention de nos lecteurs.
- L’édition française est très soignée et la traduction scrupuleuse, ce qui n’est pas toujours facile lorsqu’il s’agit d’ouvrages techniques comme celui-ci. La traduction d’un traité de ce genre est d’autant plus difficile que le langage électrique n’est pas encore un langage constitué et que les dictionnaires techniques eux-mêmes ne sont pas encore au grand complet.
- M. Baye a su surmonter toutes ces difficultés, auxquelles il est d’ailleurs habitué de longue date, témoin ses nombreuses traductions dans les Annales de Physique et de Chimie et dans le Moniteur Scientifique.
- Nous sommes certain du succès de cette publication, d’autant plus qu’elle s’adresse à une clientèle nombreuse et qu’elle paraît juste au moment où l’éclairage électrique prend une grande extension.
- P. H. Ledeboer (*)
- (*)La Lumière Électrique,t. XXV, p. 292.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- FAITS DIVERS
- Les journaux quotidiens nous apportent une triste nouvelle au sujet de M. Lucien Gaulard, l'inventeur des transformatenrs ou générateurs secondaires qui portent son nom.
- Dans la nuit de samedi à dimanche dernier, à minuit, M. Gaulard se présentait à l’Élysée, en disant au concierge : Je suis Dieu, et je veux la paix universelle. Quoique témoignant d’un bon sentiment, ces paroles ne pouvaient guère laisser de doute sur l’état d’esprit de notre infortuné confrère, qui fut conduit au poste central, où son identité fut établie.
- Il est assez délicat d’insister sur ce dérangement subit; l’une des principales doit être recherchée les causes de dans les difficultés de son procès contre la compagnie Edison, détentrice des brevets Zipernowsky Déri-Blathy, postérieurs à ceux de Gaulard, mais qui modifient d’une manière heureuse les transformateurs, et revendiquent, en outre, l’emploi de certains modes spéciaux de fonctionnement.
- Sans entrer dans le vif de la question, il n’est que juste de dite que si M. Lucien Gaulard n’a pas inventé le principe des transformateurs, qui avait été indiqué antérieurement par Varley et Jablochkoff, il en a poursuivi le premier avec beaucoup d’énergie la réalisation et l’application pratique.
- On sait que c’est a la suite de l’exposition de Turin en 1884, où il avait exposé ses appareils, qu’il fut décoré de l’ordre de la couronne d’Italie; on avait soulevé récemment sa candidature pour le prix de Volta, qui a été adjugé en fin de compte à M. Gramme.
- La Société électrotechnique de Berlin, vient de nommer une commission à l’effet d’étudier la question des canalisations électriques souterraines.
- Cette commission est composée des premiers électriciens en Allemagne, comme MM. Werner Siemens, Hclm-holtz, Elsasser, Von Miller, Froelich, Golz, etc.
- La Société des électriciens, à Vienne, a dernièrement nommé une commission chargée d’élaborer un règlement pour la distribution de l’électricité, qui sera soumis au par. lement autrichien pour servir de base à une nouvelle loi sur ce sujet.
- La commission vient de finir ses travaux et son rapport sera soumis aux membres de la Société à la prochaine assemblée générale, où il sera discuté et au besoin modifié avant d’étre présenté au parlement.
- M. Açrto, le directeur de l’usine à gaz de Bruxelles, vient d’étre nommé inspecteur de l’éclairage public de la ville, en remplacement de M. Wybauw, qui a été chargé de l’éclairage électrique, des horloges électriques et des téléphones.
- Les installations d’éclairage électrique de la ville, comprennent pour le moment l’usine d’électricité qui alimente le théâtre de la monnaie, la Grande Place et le théâtre du parc ; mais le Conseil municipal s’est prononcé en faveur d’un projet, pour l’installation d’une station centrale d’électricité au milieu de la ville qui fournirait le courant pour les principaux restaurants, cafés et bâtiments publics.
- Des négociations à cet effet ont déjà été entamées avec la Société industrielle de Bruxelles.
- La « Direct United States Cable C0 », a publié un calendrier qui contient plusieurs renseignements utiles jt intéressants.
- La Compagnie a fait relever jour par jour les éphémé-rides particulières à la télégraphie, établissement de grandes lignes terrestres, pose de câbles, créations de sociétés, grandes inventions relatives aux appareils, décès des électriciens célèbres, conférences télégraphiques internationales, expositions d’électricité, etc.
- Éclairage Électrique
- Le théâtre de Montpellier va être éclairé à la lumière électrique.
- Par suite d’une récente décision du conseil municipal de cette ville, un traité vient d’être passé entre la muni-palité et M. Victor Popp, ingénieur, directeur de la Compagnie Parisienne de l’Air comprimé, pour l’éclairage de a salle de spectacle et d’une partie des voies publiques de Montpellier.
- Le concessionnaire doit installer là-bas une usine de force motrice et lumière électrique du même modèle que celle de Paris.
- Le correspondant du Temps à Mende écrit à ce journal :
- Dans quelques jours, l’installation complète de l’éclairage électrique dans la ville de Mende sera un fait accompli. Le 29 janvier, les machines de l’usine ont fonctionné pour la première fois, et une expérience a été faite dans la salle de l’hôtel de ville.
- Certe expérience a été couronnée de succès. Toutes les lampes à incandescence ont très bien fonctionné. Les nombreux visiteurs qui sont allés se rendre compte de cet essai ont remarqué la fixité, l’éclat et la douceur de la lumière. Dans un mois, au plus, les rues de la ville « les établissements publics et la plupart des maisons particulières seront éclairés à l’électricité;
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- La direction de l’usine à gaz, à Essen, en Allemagne, va prochainement installer la lumière électrique dans la ville au moyen d’une station centrale, à condition de pouvoir réunir un nombre suffisant d’abonnés.
- On a déjà souscrit à Darmstadt pour le nombre entier des lampes que la station centrale d’électricité municipale pourra alimenter, de sorte qu’aucune nouvelle demande ne sera admise.
- A partir de io heures du soir, le courant sera fourni par des accumulateurs du système Kothinski qu’on chargera pendant la journée.
- Les travaux d’installation de la lumière électrique dans la ville de Pontevedra en Espagne, seront terminés prochainement.
- L’éclairage sera composé de 1400 à 1700 lampes à incandescence de 10 bougies, installées par M. V. Alvar-gonzales.
- Le journal le «Dia» de Madrid annonce que la maison Blois de cet*e ville a é é chargée de l'installation de la lumière électrique au théâtre de Principe Alfonso.
- L’administration du cercle de l’Union mercantile de Madrid accepte des soumissions pour l’éclairage électrique de ses. locaux L’installation devra comprendre 3 foyers à arc et de 160 à 200 lampes à incandescence de 16 bougies. Les machines seront installées dans un bâtiment spécial. La durée du contrat, le nombre d’heures d’éclairage et le cautionnement à déposer par l’entrepreneur feront l’objet d’une convention spéciale.
- La lumière électrique sera prochainement installée dans la petite ville de Martigny en Suisse.
- Télégraphie et Téléphonie
- Un nouveau steamer télégraphique de io5o tonnes construit pour le compte de 1’ « Eastern Telegraph C° », de Londres, a été lancé la semaine dernière, à Govan. Le navire a été spécialement coustruit pour la pose et la réparation des eâbles sous-marins de la Compagnie, et contient de grandes cuves pour les câbles.
- Les journaux mexicains annoncent qu’un représentant de la « Western Union Telegraph C” » de New-York est arrivé à Mexico dans le but d’entamer des négociations avec le gouvernement pour l’achat des lignes télégraphiques appartenant à l’État.
- Il n’y a aucun monopole télégraphique au Mexique, où plusieurs compagnies particulières, ainsi que tous les chemins de fer possèdent et exploitent des lignes télégraphiques.
- Le câble Saint-Vincent—Santiago est interrompu depuis le 2 janvier dernier ; le câble Bahio—Rio-de-Janeiro est aussi en réparation depuis le 12 janvier, ainsi que la ligne de Saigne à Bangkok.
- Il n’y a pas bien longtemps que le téléphone est entré dans la vie privée et publique, et déjà son influence so-ciale se fait sentir un peu dans tous les domaines ; la littérature s’en est emparée et le halo, halo a fourni des eflets à l’art dramatique. Récemment il a joué son rôle dans une aftaire célèbre, et Thémis a décidé que, s’il était indiscret d’écouter aux portes, il ne l’était pas moins, môme pour un juge d’instruction, d’écouter au téléphone
- Aujourd’hui, c’est l'Eglise qui s’occupe de la question (du téléphone, et pas de celle que vous savez) et qui vient de décider, par la plume du R. P. Eschbach, supérieur du séminaire français à Rome, que l’absolution donnée par téléphone n’était pas valable.
- On sait en eflet que la présence corporelle est indispensable à cette opération, et que la confession par lettre n’est pas admise (décret de Clément VIII, 20 juillet 1602 ).
- Cependant le savant théologien, s’il n’admet pas l’absolution et la confession sacramentelle par téléphone, fait une distinction subtile, et autorise le prêtre à recevoir par téléphone le compte-rendu de l’âme du pénitent et à l’exciter, par le môme canal, à la contrition parfaite.
- Nous nous servons des expressions mêmes de l’auteur et bien entendu nous ne discutons pas ses conclusions ; notre confrère Cosmos qui, nourri dans le sérail, en connaît les détours, fait observer cependant qu’il est avec le ciel des accomodements, et qu’on admet la présence corporelle dans des circonstances où celle-ci est aussi discutable que dans le cas du téléphone; par exemple dans les naufrages à la côte où l’on a donné l’absolution à des distances considérables. Notre confrère ne comprend pas pourquoi on n’étend pas à l’ouïe le bénéfice accordé à l’œil;
- Matière de bréviaire, cher confrère.
- L’administration des postes et télégraphes, a décidé de faire construire une ligne téléphonique directe entre Paris et Marseille.
- Les travaux sont déjà commencés, et les conducteurs en bronze silicieux passeront sous terre dans les égouts jusqu’à Nogent-sur-Marne. A partir de ce point, la ligne sera aérienne et suivra la voie du chemin de fer de Paris-Lyon.
- Avant de décider la construction d’une ligne aussi Ion-
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- gae, on a procédé à des expériences de téléphonie à grande distance, en reliant ensemble les plus longues lignes téléphoniques dont on pouvait disposer.
- On a pris une ligne d’Anvers à Paris; celle-ci a été reliée à l’autre ligne de Paris à Bruxelles par Momignies, qui elle-même a été mise en communication avec celle de Bruxelles à Verviers. La longueur totale ainsi obtenue entre Anvers et Verviers était d’environ 1000 kilomètres.
- Les communications ont été entendues avec la plus grande facilité. La voix était claire et nette et se percevait aussi bien que sur la ligne actuelle de Bruxelles à Paris, où les résultats sont excellents.
- La nouvelle communication entre Paris et Marseille, sera probablement inaugurée vers le mois de juillet prochain.
- La première ligne téléphonique interurbaine en Italie sera prochainement construite entre la ville d’Alexandrie et Casale qui comptent respectivement i63et 61 abonnés. La distance entre les deux villes est de 40 kilomètres.
- On parle déjà de la construction d’une troisième ligne téléphonique directe entre Paris et Bruxelles, pour laquelle on utiliserait la ligne existante entre Paris et Lille, en la prolongeant jusqu’à Bruxelles.
- Comme l’administration des télégraphes en Belgique, a l’intention de commencer sous peu la construction d’une ligne téléphonique entre Bruxelles et Amsterdam. Paris se trouvera bientôt en communication directe avec cette dernière ville.
- Au mois d’octobre de l’année dernière, il y avait en Allemagne, 143 réseaux téléphoniques avec 38,748 kilomètres de lignes, dont x 3,631 au-dessous d’un kilomètre et 3,ioo au-dessus de 2 kilomètres.
- Le nombre des abonnés était de 22,695. Le nombre des communications établies pendant le dernier trimestre a été de a3 millions environ dans les villes et de 2 3/5 millions entre les différents réseaux, ce qui donne une moyenne de 11,8 communications par abonné et par jour.
- Il y a 126 communications interurbaines. Pendant le même trimestre les abonnés ont expédié 44,109 télégrammes par téléphone et ils en ont reçu 20,473 par la même voie.
- Nous lisons dans le « Journal télégraphique » de Berne :
- La téléphonie marche toujours à pas de géants ainsi qu’il résulte des statistiques, malheureusement fort incomplètes encore, que nous possédons aujourd’hui.
- Dans une période de 5 ans nous voyons en Suisse le
- nombre des réseaux s’élever de 2 à 54; le nombre des abonnés de 825 à 6570.
- En Suède, le nombre des réseaux passe de 5 à 148, celui des abonnés de 1554 ** 12*864.
- En Allemagne, le nombre des réseaux s’élève de 32 à 138 ; celui des abonnés de 5,825 à 25,708.
- Dans la Grande-Bretagne la progression, quoique moins sensible, est encore considérable ; le nombre des réseaux passe de 75 à i83, celui des abonnés de 7,287 à 20,426. Le cadre restreint de cette revue ne nous permet pas de nous étendre davantage sur ce sujet qui prête à tant d’observations intéressantes; nous ajouterons un mot seulement sur les progrès remarquables de la téléphonie interurbaine.
- En Allemagne, en Angleterre, en Belgique, en Suisse, la plupart des réseaux en exploitation sont déjà reliés entre eux et ils le seront tous dans un avenir prochain, nous pouvons l’affirmer tout au moins en ce qui concerne ce dernier pays.
- Avant la fin de l’année courante, tout le territoire de la Confédération sera probablement compris dans un seul et même réseau téléphoniqûe. Si l’on considère en outre que le prix de l’abonnement annuel, en Suisse, est de i5o francs, que la taxe des communications interurbaines varie de 20 à 5o centimes, et n’atteint ce dernier chiffre que pour des distances de plus de 100 kilomètres, que toutes les dépenses premières sont dès à présent amorties et que les frais d’établissement des lignes interurbaines elles-mêmes sont déjà couverts par les bénéfices de l’exploitation, on reconnaîtra certainement que l’exploitation exclusive par l’Etat est avantageuse à la fois pour celui-ci et pour le public et qu’elle est loin d’apporter aucune entrave au développement de la téléphonie.
- On parle beaucoup en ce moment d’une fusion générale de toutes les Sociétés téléphoniques en. Angleterre, dans le but de faciliter les combinaisons interurbaines et de former une coalition puissante contre toute opposition, même celle du département des postes et télégraphes. On croit également qu’une concentration de ce genre pourrait donner une réduction considérable des dépenses de l'exploitation.
- D’après notre confrère 1’ « Electrical Revien », le projet n’aurait pas beaucoup de chance de réussite.
- A Kansas-City, une ville de 100,000 habitants, on sc sert exclusivement du téléphone comme avertisseur d’incendie, et il paraît que le service ne laisse rien à désirer.
- Le Gérant : J. Alèpée
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 31, boulevard des Italiens Paris.— H. Thomas
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- 10* ANNÉE (TOME XXVII) SAMEDI 25 FÉVRIER 1888 N' 8
- SOMMAIRE. — Sur l’électricité considérée comme une des causes des tremblements de terre; G. Planté. — Les piles primaires appliquées à l’éclairage électrique ; P. - H. Ledeboer. — La télégraphie sous-marine ; E. Wuns-chendorff. — Sur le développement historique des pompes à mercure; B. Marinovitch. — Régulation du potentiel des points éloignés d’un réseau en dérivation ; E. Meylan. — Revue des travaux récents en électricité : Machine dynamo Paris et Scott. — Quelques expériences sur l’électromètre Lippmann. — Distribution de l’électricité induite par des charges fixes sur une surface fermée convexe, par M. Robin. — Essais récents des accumulateurs Jullien et Brush. — Sur la synchronisation des horloges, par M. Cornu. — Correspondances spéciales de l'étranger : Allemagne ; Dr Michaëlis. — Angleterre; J. Munro.— Etats-Unis; J. Wetzler. — Faits divers.
- SUR L ÉLECTRICITÉ CONSIDÉRÉE comme l’une des causes
- DES TREMBLEMENTS DE TERRE
- On a émis depuis longtemps l’idée que les tremblements de terre pouvaient être occasionnés par l’électricité.
- Dès 1750, le Dr Stukely attribuait ces désastreux phénomènes à des actions électriques intérieures (1). Il appuyait particulièrement cette conjecture sur les manifestations électriques qui se produisirent, lors du grand tremblement de terre de Londres, en 1749.
- Brisson écrivait, en i8o3, dans son traité de physique : « Les tremblements de terre sont des phénomènes électriques. On a eu des preuves qu’ils s’étendent à des distances immenses dans le même instant.
- Le tremblement de terre qui a eu lieu à Lisbonne, en 1755, s’est fait sentir, le même jour et à la même heure, jusqu’à Lima, au Pérou, et sur mer, dans toute la ligne de Lisbonne à Lima, de sorte que les vaisseaux qui se sont trouvés sur cette ligne ont reçu des secousses qui leur ont fait
- (4) Transactions de la Société Royale de Londres, 1750.
- croire qu’ils avaient touché sur des rochers, quoique, au moyen de la sonde, on n’en ait trouvé aucun. Il n’y a que l’électricité qui puisse produire un pareil phénomène (*) ».
- Ce fait cité par Brisson n’a pas été observé, toutefois, d’une manière assez générale pour con-stituèr une preuve bien démonstrative.
- Mais nous croyons qu’on peut invoquer, en faveur de l’intervention des causes électriques dans les tremblements de terre, les faits suivants :
- i° Les perturbations magnétiques qui accompagnent ces phénomènes ;
- 20 Les perturbations atmosphériques et la simultanéité souvent constatée entre les cyclones, qui sont de véritables tempêtes électriques (2), et les tremblements de terre ;
- 3° Les manifestations électriques proprement dites ;
- (*) Brisson, Traité de Physique, t. III, p. 423. Paris; i8o3.
- (a) L’opinion de Piddington est que les cyclones sont des phénomènes purement électriques. Nous croyons avoir appuyé cette opinion dans nos Recherches sur l'Électricité, et démontré que leur rotation dans un sens déterminé est un phénomène magnéto-électrodynamique.'
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- 4° Les effets physiologiques produits sur les animaux et qui précèdent ordinairement les tremblements de terre.
- . Perturbations magnétiques. — « On a remarqué, en bien des occasions, écrit de la Rive (1), que l’aiguille aimantée est affectée par les tremblements de terre.
- « Ainsi Arago observa, le 19 février 1822, une agitation extraordinaire dans l’aiguille des variations diurnes de l’Observatoire, et il y avait, au même moment, un fort tremblement de terre en Auvergne, à Lyon et en Suisse.
- « M. Gay a également observé à Valdivia, sur la côte occidentale de l’Amérique du Sud, une perturbation très remarquable de l’aiguille aimantée, à l’époque d’un terrible tremblement de terre qui eut lieu dans ces parages en février i836_ ».
- Le tremblement de terre du 23 février 1887, qui a désolé les côtes de la Ligurie, a été accompagné de fortes perturbations magnétiques relatées par de nombreux observateurs (2).
- D’après M. Hubert Vitalis, à la seconde commotion, une boussole placée sous ses yeux semblait affolée ; les mouvements de l’aiguille s’effectuaient avec la même rapidité que si on plaçait, dans son voisinage, un conducteur traversé par Un courant électrique, comme dans l’expérience d’Œrsted. M. Vitalis a évalué à 88° la déviation du pôle austral de l’aiguille.
- A la quatrième secousse, l’aiguiile a dépassé un angle de 3o° ; puis, lors de nouvelles secousses, mêmes observations, mais avec une intensité décroissante.
- M. Vitalis a remarqué que la déviation du pôle austral de l’aiguille commençait à s’effectuer bien avant la secousse de l’ondulation terrestre (3).
- Ces perturbations magnétiques ont évidemment une origine électrique, de même que celles qui coïncident avec l’apparition des aurores boréales.
- (») De la Rive, Traité d’Electricité, 1. III, p. 281, Paris, i858.
- (*) Voir à ce sujet les observations de M. Fines, à Perpignan ; de M. Moureaux, au Parc Saint-Maur, et les communications de M. Mascart à l’Académie des Sciences, sur le même sujet. (Comptes-Rendus, 28 février 1887, p. 606 et suivantes; 7 mars 1887, p. 634; 16 mai 1887, p. i35o).
- (aj Annuaire de la Société Géologique de France, 35* année; p. «54, avril-mai 1887
- M. Dufourcet, de Dax, qui a signalé, depuis 1878, les bruits nombreux et variés qu’on entend dans un téléphone installé sur une ligne dont les deux extrémités sont en communication avec la terre, suivant les changements de temps, les troubles atmosphériques et les orages, a constaté une grande perturbation dans les courants telluriques et a entendu des bruits anormaux dans le téléphone, lors des tremblements de terre du midi de l’Espagne, le 25 décembre 1884.
- Depuis lors, M. Dufourcet a observé de notables perturbations, quoique moins importantes, chaque fois qu’il y a, même au loin, des tremblements de terre (* *), et particulièrement pendant les tremblements de terre qui ont eu lieu en Italie et dans le midi de la France en février 1887.
- M. Dufourcet pense même que l’observation de ces phénomènes permettrait peut-être d’avertir quelques heures à l’avance, les populations menacées.
- Perturbations atmosphériques. — Piddington a signalé de nombreuses coïncidences d’ouragans et de tremblements de terre (a).
- Les tremblements de terre ont, dit-il, plus de rapports qu’on ne l’avait cru d’abord avec Y état de l’atmosphère. Nul ne peut avoir résidé dans les contrées tropicales soumises à ces commotions, sans avoir remarqué qu’elles ont quelques corrélations avec Yétat particulier du temps qui précédé les secousses.
- Dans la nuit du 11 au 12 octobre 1837, à l’embouchure du Gange, il arriva un ouragan furieux qui remonta le fleuve pendant 60 lieues ; il y eut en même temps un violent tremblement de terre qui renversa un grand nombre de maisons le long du fleuve.
- Le 19 octobre 1800, pendant une tempête à Ongole, le vent soufflait en ouragan, quand on ressentit soudain une forte secousse de tremblement de terre qui conserva au sol une agitation continue pendant près d'une minute.
- Dans le plus fort cyclone de novembre 1815, qui ravagea la partie Nord de l’île de Ceylan, on ressentit pendant l’ouragan , plusieurs secousses
- (>) Cosmos, 7 mai 1887, p. i5g. (Extrait du Bulletin de la Société Borda, de Dax).
- (a) Guide du Marin sur la loi des tempêtes, par Henry Piddington, p. 177, 1859.
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- de tremblement de terre, mais saris tonnerre ni éclairs (,).
- Pendant l’ouragan du 18 octobre i8i5, d’après le Dr Arnold, toute l'île de la Jamaïi^ue ressentit deux secousses de tremblement de terre.
- Pendant l’ouragan d’Antigue (août 1848), d’après YAnnual Register de 1848, « à minuit, le vent soufflait avec fureur, les éclairs et le tonnerre étaient incessants, accompagnés de flots de pluie. A cét instant on ressentit une forte secousse de xremblement de terre , suivie de rafales très fortes ».
- D’après l’ouvrage du Col. Reid sur le même ouragan, il a été constaté qu’au moment où la tempête était la plus violente, on ressentit des secousses de tremblement de terre.
- Pendant le grand ouragan de la Martinique, du i3 août 1766, on éprouva une secousse de tremblement de terre.
- D'après le journal d’un navire américain, communiqué par Redfield à Piddington, le 3o octobre 1843 , à 7 heures du soir, on ressentit deux fortes secoussesde tremblement de terre, et à 10 h. du soir, un cyclone se déclara ; c’est un cas de tremblement de terre, ajoute Piddington, précédant l’arrivée de la tempête.
- « La grande bourrasque atmosphérique du 2 5 et du 26 janvier 1878 », écrit M. de Rossi, a été accompagnée par de petites secousses ; celles-ci ont été les précurseurs du tremblement de terre qui a éclaté deux jours après, dans la Manche, lorsque l’Italie s’est trouvée dans la plus complète tranquilité » (2).
- Manifestations électriques. — Le tremblement
- C) L’absence de manifestations électriques dans l’atmosphère ne prouve pas d’une manière absolue qu’il n’y a point d’électricité en jeu. On a justement obsetvé que, lorsque 1 électricité, dont la présence dans l’air précède ou accompagne toujours les cyclones, vient à se décharger, sous forme d’éclairs et de tonnerre, le cyclone avorte totalement ou partiellement, tandis que, si l’électricité est abondante, sans toutefois se décharger dans les nues, le cyclone a toute son intensité. (Voir Piddington, Guide du Marin, p. 265).
- Il doit en être de même.lors des tremblements de terre. L’électricité peut exercer de puissants effets d’influence et se révéler seulement par des perturbations magnétiques sans manifestations lumineuses sensibles.
- (2) Lettre de M. de Rossi à M. G. Tissandier. La Nature, 6• année, 23 février 1878, p. 202.
- de terre du 26 août 1A78, décrit par M. A'. Lanças ter, météorologiste-inspecteur à l’Observafoire de Bruxelles (’), a été, avec celui du 23 février 1828, le plus violent de tous ceux que la Belgique ait éprouvés depuis le commencement du siècle.
- « L'état dé l'atmosphère a été orageux » dit M. Lancaster, dans plusieurs de nos province^, le jour du tremblement de terre. Des phénomènes électriques, peu intenses toutefois, ont été observés dans le Limbourg, le Brabant, la Flandre Orientale, les provinces de Liège, d’Anvers et de Namur.
- <• A. Quetelet, dans sa Météorologie de la Belgique , a signalé autrefois, que la plupart des tremblements de terré éprouvés en Belgique avaient été accompagnés de manifestations orageuses. La secousse du 26 août 1878 ne fait pas exception à la règle. Nous croyons même devoir ajouter que, le lendemain , des traces d’aurore boréale ont été vues à Louvain par M. Terby ».
- Cette coïncidence du tremblement de terre avec des traces d’aurore boréale est très importante à considérer. Elle prouve qu’il y avait dans l’atmosphère une grande quantité d’électricité en jeu. pouvant exercer une influence sur une partie du globe terrestre, tout en ne présentant aucun phénomène électrique apparent à la surface même du sol.
- Dans une note présentée à la Société géologique de France, le 23 février 1885, M. Virlet d’Aoust a cité plusieurs exemples de manifestations électriques coïncidant avec les tremblements de terre :
- « Nous pensons depuis longtemps »,dit M. Virlet-d’Aoust, « que le plus grand nombre des tremblements de terre sont la conséquence d’actions électriques, et, bien qu’à cet égard nous n’ayons encore que de simples conjectures, nous les croyons suffisamment étayées, par un grand nombre de faits, pour les regarder, dès à présent, comme offrant beaucoup de probabilité.....-... .
- « Cette opinion nous est venue dès la fin de l’année 1829, à la suite de deux phénomènes successifs dont nous aurions pu être doublement victime. Nous trouvant alors à Navarin, couché sur le sol d’un grand hangar en pierre, nous fûmes tout à coup éveillé par un grand orage, pendant lequel la foudre pénétrant dans la pierre, vînt
- (>) Annuaire de l’Observatoire Royal de Bruxelles, a/> année 1879, p, 231.
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- passer à tout au plus deux pieds au dessus de nous ; puis cet orage, à peine terminé, fut immédiatement suivi d’une très violente secousse de tremblement de terre qui ébranla fortement les murs, mais fort heureusement sans les renverser.
- « Cette coïncidence simultanée des deux phénomènes nous lit, dès lors, supposer qu’ils étaient solidaires l’un de l’autre, et que le tremblement de terre pouvait très bien avoir été engendré, comme l’orage, par l’électricité (<).
- a Depuis 182g, bien des faits sont venus apporter leur contingent de probabilité à notre hypothèse. Le 2 août 1837, un de ces terribles ouragans ou cyclones si fréquents dans les zones torrides, vint s’abattre tout à coup sur l’île de Saint-Thomas, l’une des Antilles danoises, détruisant tout sur son passage, enlevant les toits et démolissant en partie les murs. Un très violent tremblement de terre succéda immédiatement et acheva de les renverser entièrement.
- « Le 20 octobre 1867, une catastrophe semblable se produisit de la même manière, et par suite de la succession immédiate des deux phénomènes, ce qui prouve que la coïncidence dans la première catastrophe n’avait rien de fortuit (2) ».
- Dans une autre Note présentée à la Société géologique de France, le 20 avril 1885 (3), M. Virlet d’Aoust cite encore un cyclone, à Madagascar, signalé par M. Alph. Milne Edwards, à Y Académie des Sciences, qui fut accompagné de telles secousses terrestres que la pointe méridionale de l’île en fut détachée par une fracture dé 5 à 6 mètres de largeur.
- « Les savants japonais » ajoute M. Virlet d’Aoust, « ont constaté que toutes les agitations notables du sol de leur archipel étaient précédées par une élévation de température et de grandes perturbations atmosphériques (4).
- (') M. Virlet d’Aoust suppose qu’il se produit, à l’intérieur du globe, des orages terréstres ou séismiques résultant du choc des électricités opposées dont seraient chargées les assises inférieures du sol.
- (* *) Bulletin de la Société géologique de France, 3e série. 't; XIII, p. 231 *
- (8) Bulletin delà Société géologique de France, 3' série, t. XIII, p. 443-
- (*) Depuis l’an 400 avant Jésus-Christ, les autorités japonaises ont gardé, presque sans interruption jusqu’au temps présent, les descriptions de tous les tremblements
- « D’après M. Georges Hutter qui a résidé au Japon, les tremblements de terre coïncident aussi avec de fortes variations de la pression atmosphérique. Pendant son séjour au Japon, M. Hutter a ressenti cinq ou six secousses assez fortes de tremblement de terre. A la première secousse qu’il a remarquée, ayant interpellé, à cause du bruit et du mouvement extraordinaire des vir très, un indigène qui logeait à côté de lui, celui-ci lui a répondu : Ce n’est rien, cela arrive toujours après Vorage ».
- Dans un ouvrage sur 1 efœhn, ce vent chaud qui souffle quelquefois dans les Alpes,-M. Ch.V. Zen-ger remarque que les fœhns impétueux sont accompagnés d'aurores boréales, de fortes tensions électriques dans l’atmosphère, de forts courants terrestres et de tremblements de terre, ainsi qu’on l’a observé en i855, 187g et 1880 (')
- Effets physiologiques. — Dans une réunion de la Société Sismologique du Japon, le professeur Milne a lu une étude sur les effets physiologiques produits par les tremblements de terre, et a constaté que les animaux se montrent, en effet, souvent alarmés non seulement pendant la durée des secousses, mais même avant qu’on ne les ait ressenties (2).
- Ces effets sont évidemment dus à la présence d’une grande quantité d'électricité dans l’atmosphère.
- Lors du tremblement de terre du 26 août 1878, en Belgique, décrit par M. Lancaster, « plusieurs personnes ont éprouvé de véritables commotions électriques, à Cologne, à Bruxelles et à Charle-ville entre autres. A Wilhemshaven (sur la mer du Nord), l’aiguille aimantée à été déviée, le 26 août, de 20 environ vers l’Est, bien que la secousse n’ait pas été ressentie dans cette ville (3) ».
- Dans une communication faite à l’Académie des
- de terre ressentis au Japon, avec les phénomènes qui les ont accompagnés.
- C’est dans ces descriptions qu’on a remarqué que les grands choc s étaient précédés de grandes perturbations atmosphériques. (Correspondance météorologique du journal La Nature, 6* année, 29 juin 1878. )
- (*) Annuaire de la Société météorologique de France, mars 1887, p. 134 et Comptes-Rendus, t. CVI, p. 225.
- (2; Cosmos, 24 septembre 1887, p. 197 (Extrait de la nature Anglaise).
- (3) Annuaire de l’Observatoire royal de Bruxelles, 1879.
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- Sciences, le 4 avril 1877, M. H. Resal a cité le fait suivant, observé lors du tremblement de terre du 23 février 1887, à Nice, d’après le rapport de M. le lieutenant-colonel Benoît, directeur de l’artillerie de Nice : a Un gardien de batterie occupé à la correspondance télégraphique, se servait du manipulateur au moment où se produisit une forte secousse de tremblement de terre. Il ressentit au même instant une violente commotion électrique dans le bras droit, qui lui fit abandonner le manipulateur et le projeta sur sa chaise, où il resta pendant quelques minutes. La commotion fut telle qu’il ne put se livrer à aucun travail pendant plusieurs heures.
- « La veille au soir et le matin, avant la secousse, il avait observé que la transmission télégraphique e'tait interrompue par des saccades d’une manière tout à fait anormale ».
- M. le Dr Onimus s’est livré à un examen médical complet du gardien frappé, et a confirmé que c’était bien une forte commotion électrique que le gardien avait reçue au moment précis du tremblement de terre.
- « Au point de vue médical, ajoute M. le Dr Onimus, cette observation peut avoir quelque intérêt, mais elle nous paraît d’une importance exceptionnelle pour indiquer que les tremblements de terre sont accompagnés de forts courants électriques. D’autres phénomènes semblaient le démontrer, mais aucun ne le prouve aussi nettement et aussi sûrement que celui-ci, et c’est pour cela que nous avons tenu à lui donner une grande certitude (*)».
- Les exemples que nous venons de citer nous paraissent montrer le rôle important que peut jouer l’électricité dans les tremblements de terre.
- Nous ne pensons pas toutefois que ce soient des actions électriques intérieures qui les déterminent ; mais ce sont, suivant nous, les masses nuageuses électrisées de l’atmosphère qui, lorsquelles ont accumulé de grandes quantités d’électricité, peuvent exercer des attractions assez puissantes sur la partie ffuide du globe terrestre pour produire des dislocations de la mince croûte solide qui la recouvre (a).
- (’) Comptes-Rendus, 9 mars 1887, t. CIV, p. 1243.
- (!) On sait que la croûte solide du globe n’a guère qu’une dizaine de lieues d’épaisseur, et que la masse fluide de l’intérieur de la terre ne se trouve ainsi séparée de l’atmosphère que par une pellicule mince et fragile corres-
- Cette puissance mécanique de l’électricité de l’atmosphère eût paru autrefois difficile à concevoir ; mais on peut s’en faire une idée aujourd’hui en voyant les effets mécaniques et calorifiques considérables qu’on obtient avec l’électricité artificielle, si minime, cependant, vis-à-vis de celle de la nature.
- On a, d’ailleurs, des exemples naturels de la force d’attraction exercée par l’électricité accumulée dans les nuages orageux:
- « Il y a, dans la montagne qui est près du lac de Zirknitz, en Carniole, deux cavernes qui vomissent de l’eau en quantité, lorsqu'un nuage orageux la domine. On est averti de la prochaine projection de l’eau par une vapeur qui s’élève tout-à-coup en formant une nue épaisse, et on peut prédire alors que le tonnerre va gronder et l’eau sortir en abondance. I.a force de la projection varie suivant les orages; plus ces derniers sont considérables, et plus le tonnerre se fait entendre, plus les colonnes d’eau qui sortent de ces cavernes s’élèvent haut (*), »
- Tout en appelant l’attention sur le rôle de l’électricité dans les tremblements de terre, nous ne rejetons pas pour cela les autres causes qui ont été signalées, par divers auteurs, comme produisant ces phénomènes. Nous ne cherchons pas à établir que l’électricité est la cause générale et unique de tous les tremblements de terre. Un même phénomène peut être produit, dans la nature, par les causes les plus variées, soit isolées, soit réunies.
- Nous admettons donc aussi, comme causes possibles et probables des tremblements de terre :
- pondant à l’épaisseur d’une feuille de papier sur un globe de 0,20 m. de diamètre.
- Nous avons déjà exposé ces vues dans un mémoire présenté à l’Académie des Sciences, le i3 mars 1876, à l’occasion de la théorie des aurores polaires et de l’origine de l’électricité atmosphérique.
- Nous y avons considéré « l’électricité accumulée dans l’atmosphère, comme émanant du globe terrestre, sans être produite par des actions physiques ou chimiques, telles que le frottement, l’évaporation ou les actions thermo-électriques, mais provenant d’ane charge primitive ou provision d’électricité, propre à la terre elle-même, emportée par elle, à l’origine de sa formation, et tendant à se dissiper, de môme que la chaleur qu’elle possède, avec une lenteur extrême, en raison de sa masse considérable ».
- (*) A. Peltier, Les trombes, p. 38q.
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- i° les attractions exercées par les astres, et particulièrement par la lune, sur la masse fluide interne du globe terrèstre (*) ;
- 2° les rétractions de la croûte solide, par suite du refroidissement'de la lave fondue sous ja-ccnte (2) ;
- 3° les éboulements intérieurs produits par le tassement des couches souterraines (3) ;
- 4° les explosions résultant de la vapeur d’eau développée à une très haute pression par les eaux de la mer arrivant par infiltration au contact des matières du globe en fusion (•*) ;
- 5° les mouvements internes de cette même masse fondue, sous l’influence des brusques variations de pression produites par les grandes perturbations atmosphériques (*).'
- Nous croyons à l’efficacité de toutes ces causes, mais nous pensons aussi, pour les raisons exposées plus haut, que l’électricité peut également intervenir, sinon comme une cause générale, du moins comme cause accidentelle ou additionnelle, dans les tremblements de terre.
- Gaston Planté
- LES PILES PRIMAIRES
- APPLIQUÉES A
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- Nous avions depuis longtemps la conviction que l’emploi des piles primaires pour la produc-
- (') U résulte, en effet, des recherches de M. H. de Par-ville, qu’une corrélation très significative existe entre les tremblements de terre et les déclinaisons lunaires, (iComptes-Rendus, t. CIV, p. 761, 14 mars 1887).
- (*j Louis Figuier, L'Année Scientifique, 3i* année, 1887, p. 278.
- v (3) Théories de Boussingault, Fuchs, Hopkins, Volger, etc.
- (4) Théorie de M. Daubrée.
- {<>) Amédée Guillemin, Le Monde Physique, t. V. p. 714, 1885.
- tion d’un courant électrique énergique n’avait qu’un intérêt en quelque sorte historique.
- L’emploi des piles (en dehors de leur usage en télégraphie, en téléphonie, etc), peut, d’après nous, se justifier dans quelques cas spéciaux, mais nous comprenons difficilement que ces piles puissent être employées avec succès et économie à la production de l’énergie nécessaire pour un éclairage électrique continu.
- On trouve, dans plusieurs traités relatifs aux piles électriques, une évaluation approché du prix de revient du cheval électrique; ces chiffres sont toujours hors de proportion avec le prix du travail produit par les moteurs mécaniques.
- Si l’un joint à cela que toutes les piles exigent des manipulations assez désagréables, on pensera, comme nous, que l’éclairage électrique domestique ne peut se faire que par des machines, et comme il n’est pas admissible que chaque particulier se charge des soins d’une dynamo, on est logiquement conduit à l’éclairage par stations centrales.
- Tant que ces stations n’existent qu’à l’étai d’exception, on peut, cela est évident, rencontrer des amateurs qui désirent jouir des avantages de l’éclairage électrique et qui reculent devant les dépenses d’installation et les frais d’entretien d’une dynamo et de son moteur.
- Il existe d’autres cas où il est impossible de se servir d’un moteur mécanique et où les frais d’entretien n’entrent pas en compte. Ceci a lieu, par exemple, pour des moteurs légers : on peut alors réaliser avec des piles genre Grove et Bunsen, des moteurs d’une légèreté extrême.
- Mais en dehors de ces cas tout à fait exceptionnels, nous ne voyons guère d’avenir pour les piles primaires.
- Aussi, avons-nous été quelque peu étonné de constater par la lecture d’un des derniers numéros de ce journal (') que la Society of Telegraph Engineers, de Londres, s était occupé de ce sujet, et que l’auteur d’une conférence faite devant cette société, décrit 16 piles primaires nouvelles. Nous avons bien vu, il est vrai, dans les exposés des brevets d’invention, la découverte d’une grande quantité de piles, mais nous nous figurions qu’il s’agissait principalement de piles à faible débit, ou, comme on le dit quelquefois, des piles à circuit ouvert, comme celles employées dans la télégraphie.
- t1) Voir La Lumière Électrique, t. XXVII, p. 28,
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- Il n’en est rien: la plupart des piles sont bien réellement destinées à fournir des courants comparables à ceux fournis par les dynamos; il n’y a pas à se tromper, ces piles industrielles (?) ont la prétention de faire la concurrence à la production mécanique du courant, bien que, pour ne citer qu’un exemple, l’échec subi par le Compte ir d’escompte dût rendre les amateurs quelque peu circonspects à cet égard.
- Dans l’article en question, on trouve peu de renseignements en dehors des desiderata : constituer une pile de force électromotrice élevée, de faible résistance, fournissait', par conséquent, un fort courant, qui doit être, en outre, bien constant; cette pile doit être bon marché, ne pas produire de gaz nuisibles, ne pas s’user à circuit ouvert et être d’un maniement rapide, simple et inoffensif.
- Il est évident qu’un inventeur qui réaliserait toutes ces conditions ne tarderait pas à voir sa pile universellement adoptée.
- Mais ce problème est-il bien possible dans l’état actuel de la science? Il est toujours très imprudent de poser une question de ce genre : l’avenir montre, en effet, trop souvent que les choses réputées les plus impossibles se réalisent parfaitement.
- Pour les piles primaires, on peut cependant examiner de près les moyens dont on dispose actuellement; à moins d’une révolution complète dans l’agencement de la pile, on ne pourra s’écarter beaucoup des chiffres que nous allons donner.
- Nous avons publié dans ce journal, en 1885 (1), quelques recherches sur les piles et si nous n’avons pas poursuivi ces expériences , c’est qu’elles ne présentaient pas, à notre avis, un intérêt assez considérable pour nos lecteurs. Nous constatons actuellement qu’il peut être utile de fixer au moins approximativement le courant que pèuvent fournir certaines piles; en en déduira par analogie la valeur des piles nouvelles.
- Nous nous occuperons ici exclusivement des piles à grand débit, en laissant complètement de côté les piles employées en télégraphie.
- Dans une pile, il intervient plusieurs facteurs dont il faut tenir compte, tels que l’entretien, le prix, la consommation, etc. L’entretien est tou- (*)
- (*) La Lumière Electrique, t. XVII, p. n5, 209, 587 (i885). ’
- jours un facteur très important : pour produire un arc électrique il fautj en effet, une pile de 40 éléments Bunsen, qu’on doit monter et démonter chaque fois qu’on s’en sert.
- On conçoit donc très bien que les inventions puissent porter uniquement sur ce point : trouver le meilleur agencement pour faciliter la manœuvre de la pile. Il y a encore beaucoup à faire dans cette voie et il est certain qu’on pourrait trouver des résultats remarquables. Lorsqu’on considère qu’une petite machine Gramme, type d’atelier, fournit autant d’électricité que 3 ou 4 rangées de piles de 5o éléments, on se rendra bien compte de la différence qui existe, au point de vue de la facilité de la mise en action de ces deux producteurs d’électricité.
- Les personnes qui ont quelque peu l’habitude de se servir de piles le savent à merveille.
- Les deux facteurs qui interviennent dans une pile sont la force électromotrice et la résistance intérieure ; il faut s’appliquer à obtenir une force électromotrice élevée et une faible résistance. Notons, en passant, un petit théorème à ce sujet, théorème qui, bien que très simple, est ignoré par certains électriciens.
- Supposons qu’une pile formée par un certain nombre d’éléments produise un eflet extérieur déterminé : on demande à remplacer cette pile par une autre dont chaque élément a la même résistance intérieure, mais une force électromotrice n fois moindre. Combien d’éléments de cette nouvelle pile faut-il prendre pour remplacer la première ?
- Il en faut d’abord « pour obtenir la même force électromotrice, mais alors la résistance intérieure est devenue n fois plus forte. Pour ne pas augmenter la résistance intérieure, il faut donc prendre également n éléments en quantité, ce qui lait en tout n2 éléments.
- Ainsi, pour remplacer 5o éléments Bunsen dont la force électromotrice est de 1,8 v. par des éléments Volta, dont la force électromotrice est 0,6 v., il faut, en supposant que la résistance intérieure est la même dans les deux cas, 5oX 9 = 450 éléments.
- On voit donc bien qu’il est très important d’employer des piles à force électromotrice élevée.
- Lorsqu’on connaît la force électromotrice et la résistance intérieure d’une pile, on peut facilement calculer le débit ; inversement lorsque, comme cela arrive le plus souvent dans la prati-
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- tique, c’est le courant qu’il faut obtenir dans le circuit extérieur qui est connu, on en déduira la nombre de piles.
- Dans ces calculs on fait intervenir chaque pile avec la moitié de sa force électromotrice, ce qui correspond au maximum de travail ; dans ces conditions, la résistance de la pile est égale à celle du circuit extérieur.
- Supposons, par exemple, qu’on désire action-ner par une pile Bunsen, 40 lampes à incandescence à 45 volts et o,5 ampère chaque.
- Il faut que la force électromotrice de la pile à circuit ouvert soit de 90 volts, ce qui exige
- -22. = 5o éléments. La résistance de chaque lampe 1,8
- étant à chaud-^ = 100 ohms, les 40 lampes
- couplées en quantité auront une résistance de 2,5 ohms. Il faut donc que la pile ait justement cette résistance de 2,5 ohms, ce qui donnepour q,n élé-
- ment _ o,o5 ohm.
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- Un élément Bunsen, modèle ordinaire, de 20 centimètres de hauteur, ayant une résistance un peu inférieure à 0,1 ohm,il faudrait prendredeux rangées de 5o de ces piles couplées en quantité. Dans ces conditions, l’intensité du courant est de 20 ampères, chaque série devant en fournir 10; les éléments Bunsen ne peuvent soutenir ces courants que pendant un nombre limité d'heures.
- Le rendement de la pile lorsque la résistance du circuit extérieur est égale à la résistance inté. rieure, ou, ce qui revient au même, lorsque la force électromotrice aux bornes de la pile en travail régulier, est la moitié de la force électromo-ttice de la pile en circuit ouvert, est de 5o 0/0.
- Pour augmenter ce rendement, on serait donc conduit à prendre un nombre plus grand d’éléments : les circonstances doivent décider si l’on a avantage à augmenter le rendement.
- Dans les circonstances ordinaires, on s’occupe plutôt de l’effet produit que du rendement, et cela parce qu’on n’utilise jamais complètement l’éner. gie fournie par la pile. Dans ces conditions, on a l’avantage de restreindre le nombre d’éléments autant que possible. .
- Les conditions théoriques de fonctionnement d’une pile sont trop bien établies pour que nous insistions sur ce point.
- C’est, dans presque toutes les piles, la combustion du zinc qui fournit l’énergie électrique de la
- pile. La force électromotrice serait proportionnelle à la chaleur mise en liberté par les actions chimiques, si on n’avait pas à tenir compte d’un facteur provenant de l’effet Peltier.
- Dans les articles en question, nous nous sommes occupé de cette question et nous avons évalué la grandeur de ce terme (*).
- En négligeant, comme première approximation, ce terme de correction, on pourrait dire que la force électromotrice la plus élevée qu’on peut produire avec du zinc plongeant dans de l’eau acidulée serait d’environ 2,34 V., valeur qui correspond à la chaleur totale de formation du sulfate de zinc. Mais il est impossible d’obtenir une force électromôtrice aussi élevée,puisqu’il faudrait avoir un dépolarisant absorbant tout l’hydrogène, rendu libre par la décomposition de l’eau, et cela sans absorber de la chaleur.
- Lorsque l’hydrogène se dégage librement sur l’autre électrode (pile Volta), il faut diminuer la valeur précédente 2,34 v. de celle qui correspond à la décomposition de l’eau, environ 1,5 v., et il ne reste guère que 0,8 v. comme force électromotrice de la pile. On constate, toutefois, que les éléments Volta n’ont pas une force électromo-trice aussi élevée.
- Les meilleurs dépolarisants ( l’acide azotique, par exemple), absorbent l'hydrogène avec une très faible perte de chaleur, 0,4 v. environ , et la force électromotrice de la pile devient 1,9 v. à 2,0v. au maximum.
- On voit donc que la force électromotrice de 2 v. est une limite supérieure qu’il est difficile de dépasser et qu’on n’attejnt ordinairement pas. On peut, à la rigueur, gagner quelques dixièmes de volt en remplaçant l’eau acidulée par de la potasse ou de la soude, car on sait que les chaleurs de combinaison avec le zinc sont un peu supérieures.
- On gagne, en ou're, la force électromotrice qui existe entre la base et l’acide du dépolarisant.
- Aussi a-t-on souvent proposé des piles à la soude et, si elles ne sont pas plus employées, cela tient, croyons-nous, à ce que ces substances attaquent assez fortement les vases poreux et qu’il faut les tenir hermétiquement fermés pour empêcher l’action de l’acide carbonique contenu dans l’air. Ce qu’il y a de particulier avec les piles à soude, c’est que la résistance intérieure
- (') Voir La Lumière Electrique t. XVII, p, 117.
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- diminue très fortement avec l’augmentation de température.
- Après la force éïectromotrice , il faut considérer la résistance intérieure de la pile. Il est actuellement bien reconnu qu’il est à peu près impossible de maintenir à la force électromotrice une valeur élevée si l’on ne sépare pas les deux liquides qui constituent la pile : le liquide exci-tateür attaquant le zinc , et le liquide qui sert de dépolarisant.
- On se sert le plus souvent de la porcelaine dégourdie, comme diaphragme poreux ; il est évident que ce diaphragme augmente ra résistance intérieure d’une façon notable: nous avons trouvé (') qu’on peut remplacer, en se servant du vase poreux ordinaire, la résistance introduite par ce vase, par une résistance de liquide ayant pour épaisseur environ 20 fois l’épaisseur du vase poreux. Comme les résistances de la plupart des liquides employés dans les piles sont actuellement connues, on a donc tous les éléments pour calculer d’avance le courant que peut produire une pile donnée.
- Toutefois , il ne faut pas perdre de vue que la constitution du liquide changj lorsque la pile travaille; par exemple, l’eau acidulée qui entoure le zinc se transforme peu à peu en sulfate de zinc et la résistance électrique d’une solution de sulfate dè zinc est environ 20 fois plus considérable que celle de l’eau acidulée.
- Pour l’acide azotique, l’inverse a lieu : la conductibilité augmente d’abord et diminue ensuite, lorsque la circulation de l’acide diminue.
- Une circonstance à laquelle il faut faire attention , c’est que la force électromotrice d’une pile qui travaille est toujours plus faible que la force électromotrice à circuit ouvert: il faut tenir compte de ce fait, que nous traiterons plus loin avec des détails, pour ne pas s’exposer à des mécomptes.
- POUVOIR DÉPOLARISANT DES LIQUIDES
- Un dernier facteur qui intervient dans le fonctionnement d’une pile, c’est sa durée, et on ne trouve jusqu’ici que peu de renseignements à cet égard. C’est pourtant un des facteurs les plus importants. Pour éclaircir ce point, nous avons entrepris quelques recherches dans ce but, avec le
- concours de M. René Heurtey, ingénieur des Arts et Manufactures. Nous avons cherché notamment quel était le pouvoir dépolarisant pour quelques liquides bien connus.
- Méthode employée. — Nous avons suivi (fig. 1) la méthode que nous avons proposée précédemment dans les articles cités (') et qui consiste à mesurer la force électromotrice de pile par la décharge d’un condensateur, la pile n’étant ouverte que pendant le temps strictement nécessaire (i/iode seconde environ) pour charger le condensateur.
- La figure indique le fonctionnement de la det
- Fig. I
- Morse. Dans la position de repos les armatures intérieure et extérieure du condensateur sont réunies à travers le galvanomètre Thomson. Lorsqu'on appuie sur la clef en m, on coupe d’abord le contact en d, puis on charge le condensateur ; lorsqu’on lâche la manette, le contact se rétablit et le condensateur se décharge à travers le galvanomètre. (Le fil en c est isolé de la clef Morse).
- Nous avons montré alors que, lorsqu’on mesure d’autre part l’intensité du courant produit, et la résistance intérieure de la pile en action, d’après la méthode de Kohlrausch, la loi d’ohm se vérifie, ce qui n’a pas lieu d’ordinaire, lorsqu’on prend la force électromotrice à circuit ouvert.
- Ce fait établi, il n’était pas nécessaire dans ce cas de mesurer directement la résistance intérieure ; pour la mesure de l’intensité de courant,
- (M Voir La Lumière Electrique, t. XVII, p. 542.
- {') Voir La Limière Electrique, t. XVII, p. 2il.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- *6o
- nous avons pris directement à l’aide du condensateur la diffe'rence de potentiel aux bornes de la résistance r. On y arrive facilement en plongeant un peu le flotteur p de telle sorte que, lorsqu’on abaisse la clef Morse, le fil a ne sort plus du mercure au point d.
- On voit que, l’on prend, dans ces conditions, la différence de potentiel aux extrémités de la résistances r, en supposant négligeable la résistance des fils auxiliaires.
- L’installation est ainsi très simple, et ne nécessite d’autre appareil qu’un galvanomètre Thom son, avec un microfarad et une clef Mprse. Il faut prendre pour les résistances r du fil assez gros, pour qu’aucun échauffement ne soit à craindre.
- Nous avons pris de petits éléments à zinc circulaire extérieur, la capacité du vase intérieur
- Fig. 2
- étant d’environ 40 cc. Le zinc bien amalgamé est plongé dans dé l’eau acidulée au 1/10: dans presque toutes les expériences, on a renouvelé de temps en temps cette eau acidulée, pour que la résistance de l’élément n’augmente pas trop.
- Dans certaines expériences, au contraire, on n’a pas renouvelé l’eau acidulée.
- Elément Daniell. — Nous avons d’abord opéré sur un élément Daniell, comme contrôle de la méthode, car ici, toutes les réactions sont parfaitement définies et l’on peut dire d’avance ce que l’on doit obtenir.
- Les deux courbes n09 I et II (fig. 2) donnent le résultat des expériences, le volume de sulfate de cuivre étant ramené à 1 litre. Dans la courbe n° I la résistance extérieure était un peu inférieure à celle de la pile; dans la courbe n° II, au contraire, elle était à peu près le double de celle de la pile. Dans les deux cas, on a renouvelé de temps en temps l’eau acidulée.
- On constate que la force électromotrice ne di-
- minue que très peu avant l’épuisement complet de la liqueur, de 1,13 v. à 1, o5 v. environ, mais la chute est alors très brusque, car on se trouve dans les conditions d’une pile Volta. Dans ces courbes, les abscisses représentent les ampères-heures rapportés à 1 litre.
- On voit qu’on trouve ainsi environ 80 ampères-heures correspondant à l’épuisement total.
- Or, si l’on cherche la solubilité du.sulfate de cuivre à io°, température à laquelle l’expérience é»ait faite, on trouve qu’un litre peut dissoudre 369 grammes de sulfate de cuivre cristallisé contenant 97 grammes de cuivre, ce qui correspond à 114 ampères-heures.
- L’expérience a donc fourni 80 ampères-heures, tandis que la théorie indique 114 ampères-heures.
- Cette différence tient d’abord à ce que nous avons pris du sulfate de cuivre ordinaire contenant moins de cuivre que ne l’indique la formule théorique, mais surtout à la diffusion du liquide à travers le vase poreux.
- En dosant rigoureusement les liqueurs, on ob-liendrait'certainemcnt un résultatplusconcordant, mais nous ne croyons pas que le sujet présente assez d’intérêt pour justifier la peine d’un semblable travail.
- Élément Bunsen. — Le liquide dépolarisant qu’on emploie dans ces piles est de l’acideazotique, l’électrode positive étant formée par du charbon de cornue ou par du platine (pile Grove). Les résultats sont les mêmes dans les deux cas, mais l’énergie de la pile dépend beaucoup de la concentration de l’acide azotique employé.
- L’acide azotique du commerce, marquant 36° à l’aréomètre de Beaumé, ne contient guère que la moitié de son poids en acide azotique normal (AijO’HO) : cet acide donne, avec du zinc et de l’eau acidulée, une force électromotrice d’environ i,85 v.
- Lorsqu’on emploie del’acide plus concentré, ou mieux de l’acide fumant, on obtient, non seulement une force électromotrice plus élevée, mais une teneur beaucoup plus considérable en acide normal ; par contre, la résistance électrique de l’acide fumant à 470 Beaumé, est environ 3 à 4 fois plus résistant que l’acide à 36° Beaumé.
- Le tableau suivant contient les forces électromotrices d’un élément Bunsen, dont l’acide azotique est différemment concentré. L’électrode né-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 361
- gative était formée par du zinc amalgamé, plongeant dans de l’eau acidulée au 1/10.
- On a employé un charbon neuf pour chaque expérience.
- Force électromotrice d’un élément Bunsen en faisant varier le degré de concentration de l’acide azotique
- Muauro do lu fjrou ùloctrotnoirtee du l'élément- Degré du concentration de l’jiclde, nréon.ùtro de Hcauiné
- Au moment où tu plie est montée Apivfl f> mliuîes du tiu- vail ou court-circuit
- 7,00 volt 0,25 volt 0 degré
- 1,05 — 0,95 — 5 —
- 1,48 — i,o5 — IO
- 1,70 — 1,28 — 15 —
- 1,80 — 1,38 — 20 —
- 1,84 — 1,70 — 25 —
- 1,85 — 1,82 — 3 > —
- 1,8S — 1,84 — 32 —
- 1,87 — i ,85 — 34 -
- 1,87 — 1,86 — 35* —
- 1 ,95 ',94 — 37 -
- 1,96 — 1,94 — 40 —
- 1,98 — ',95 — 45 —
- 2,08 — .1,98 - 48 —
- 2,15 — 2,00 — 49 —
- * Acide du commerce.
- On a discuté souvent sur la réaction qui a lieu dans la pile Bunsen. La dissolution du zinc met de l’hydrogène en liberté : on a donc la formule
- H + Az O-1’ ?i H O
- On peut d’abord supposer qu’il y a formation d’acide hypoazotique : on aurait dans ce cas
- H + Ai O5 n HO =A: 0* + HO-|-nHO (i)
- Mais on sait que l’acide hypoazotique en présence de l’eau, se dédouble et produit du bioyde d’azote, d’après la formule
- 3 Az O1 + nHO = 2 Az 0:' n HO + Az O2
- On aurait donc, d’après cette réaction,
- 3 H + 3 Az Or> n HO = 2Az 0« nHO + Az O2 + aq (2)
- Lorsqu’on adopte l’équation (1), 33 grammes de zinc ou 1 gramme d’hydrogène, correspondant environ à 96.000 coulombs ou 27 ampères-heures et si l’on prend l’acide quadrihydraté A^054HO de densité 1,42 (43° Beaumé environ), il se trouve engagé dans la réaction 90 grammes d’acide azotique quadrihydraté. Un kilogramme correspond
- drait donc à —— x 27 = 3oo ampères-heures et 90
- un litre donnerait 3oo x 1,4 = 420 ampères-heures environ. Cependant, comme on ne peut plus se servir de l’acide lorsque la constitution répond à la formule O5 14 H O, on pourrait écrire
- 2 H + 3 A* O'1 4 H O => 2 A* Ô‘ + Az O» 14 H O
- et dans ces conditions il faudrait prendre, au lieu de 2 grammes d’hydrogène, 2/3 de gramme d’hydrogène, et l’on aurait 200 ampères-heures par kilogramme ou 280 ampères-heures par litre.
- On pourrait effectuer un calcul analogue lorsque, d’après l’équation (2), on suppose’qüe la réaction produit du bioxyde d’azote. On trouverait naturellement, dans ce cas, un résultat plus considérable puisque l’acide est mieux utilisé. Ces formules chimiques ne peuvent donner que des indications approchées puisqu’on ne sait pas la réaction exacte; ce n’est guère que l’expérience directe qui peut fournir des résultats positifs.
- Toutefois il est certain que dans l’élément Bunsen il se forme de l’acide azoteux.
- Nous avons analysé, en eflet, le résidu de l’acide azotique fumant, employé comme dépolarisant dans un élément Bunsen. Cet élément a été démonté, au moment où la liqueur dépolarisante marquait 3o° Beaumé.
- Le liquide était verdâtre, indice qu’il conte_ nait de l’acide azoteux.
- A l’analyse nous avons fait les remarques suivantes :
- Il n’existe pas de traces notables d’A^H3.
- Un dosage par une liqueur titrée de permanganate de potasse donne 12 grammes d’acide azoteux par litre.
- Cet acide se produit en vertu de la réaction suivante :
- Az Or-, 71HO 4- 2 H = A*02 + 2H0+7iH0
- la production doit être beaucoup plus considérable durant la période de travail de la pile, parce qu’une partie se dédouble en A^O2 et A^O4 :
- 2 A z O3 = Az; O2 + A z O1
- A la fin de l’opération, en présence d’un grand excès d’eau, on doit avoir aussi :
- 2 A* O' + H O = Az O6 + Az O2 H
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- 362. LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- réaction qui, expliquerait très bien comment à la fin, malgré la teneur notable en' A^O®, la pile se polarise rapidement.
- Avec l’acide azotique ordinaire du commerce, à 35° Beaumé, nous avons obtenu [la courbe n° I
- Fig S
- (fig. 3). On a renouvelé de temps en temps l’eau acidulée du vase extérieur.
- La courbe montre que la force électromotrice ne descend que très graduellement jusqu’à ce que l’acide ait fourni 400 ampères-heures par litre, et que la chute est très rapide à partir de ce point.
- La résistance extérieure était à peu près égale à la résistance intérieure. Jusqu’à 35o ampères-heures, la force électromotrice reste supérieure à 1,80 volt. On peut donc compter qu’on peut obtenir par litre 400 ampères-heures avec une force électromotrice moyenne de 1,80 volt.
- Avec de l’acide azotique fumant marquant
- Fig. 4
- 48° Beaumé, nous-avons obtenu la courbe n° II (fig. 3). On a cessé l’expérience lorsque l’acide marquait 3o° Beaumé, la force électromotrice étant vi.83 volt et l’élément ayant fourni 540 ampères-heures, lorsqu’on ramène le volume du liquide dépolarisant à 1 litre.
- Ces nombres sont très élevés et ils indiquent,
- d’après les calculs précédents, que la réaction ne se fait pas suivant la formule (1), c’est-à-dire que la pile ne produit pas simplement de l’acide hy-poazotique.
- La figure 3 donne la courbe n°III qu’on obtient lorsqu’on ne renouvelle pas l’eau acidulée du vase extérieur; ce vase contient environ 175 centimètres cubes d’eau acidulée au 1/10 ; on voit que cette courbe a le même aspect que celle de la courbe n° I ; seulement le débit est beaucoup plus lent.
- La figure 4 montre comment, dans ce cas, la résistance intérieure augmente. Pour épuiser convenablement l’acide nitrique d’un élément, il faut que le liquide qui baigne le zinc occupe un volume au moins cinq fois plus considérable que celui du liquide dépolarisant.
- Pour bien montrer l’influence de la dissolution du zinc, nous avons tracé (fig. 5) la courbe que l’on obtient lorsqu’on renouvelle de temps en
- Fig. 5
- temps le liquide dépolarisant sans toucher à l’eau acidulée (le volume de l’eau acidulée étant d’environ 175 centimètres cubes, celui de l'acide azotique de 3o centimètres cubes). On constate que la force éiectromotrice ne baisse pas sensiblement. La figure 6 qui indique la variation de la résistance intérieure montre, au contraire, que l’augmentation est très rapide et tend vers un maximum, ce qui correspond à la formation du sulfate de zinc.
- xl serait facile de traçer des courbes analogues pour d’autres piles: on pourrait déterminer ainsi le pouvoir de dépolarisation des liquides fréquemment employés dans les piles usuelles et étudier la valeur des piles nouvelles.
- Un élément, dans lequel nous avons remplacé le liquide dépolarisant par du nitrate de soude solide, imbibé d’acide sulfurique à 66e Beaumé, dans les proportions indiquées par la réaction
- Na O, Az O + S O3, OH = NaO,SO> + A g OH O
- nous a donné de bons résultats : dégagement in-
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- sensible de vapeurs rutilantes et production de i5o ampères-heures par kilogramme de nitrate de soude, avant que la force électromotrice descende au dessous de 1,80 volt. Quand la force électromotrice est arrivée à i volt, la pile avait déjà fourni plus de 400 ampères-heures par kilogr. de nitrate de soude.
- L’élément travaillait sur une résistance légèrement inférieure à sa résistance intérieure. Cette pile, comme on le voit, est assez bonne ; mais sa résistance intérieure est bien supérieure à celle de l’élément Bunsen (environ 4 à 5 fois).
- Acide chromique, bichromates. — Une substance dont on a fait un usage fréquent, c'est l’acide chromique, soit à l’état libre, soit sous la forme de bichromate de potasse ou de soude.
- -Fig. 6
- Nous donnons ici quelques résultats obtenus ; ces résultats sont si défavorables, qu’on voit immédiatement qu’on ne peut pas monter ces éléments comme les éléments Bunsen, c’est-à-dire qu’il faut donner une grande surface à l'électrode' positive et faire travailler l’élément sur une résistance extérieure relativement grande. Ce sont donc autant de circonstances défavorables.
- La courbe n° IV de la figure 3 se rapporte à une solution d’acide nitrique saturée de bichromate de potasse. On sait qu’on a souvent proposé ce mélange pour éviter le dégagement de vapeurs nitreuses. Comme on met dans l’acide nitrique un autre corps riche en oxygène, on pourrait s’attendre à ce que ce nouveau liquide soit supérieur, comme dépolarisation, à l’acide nitrique seul. La courbe montre qu’il n’en est rien et que la présence du bichromate réduit très sensiblement le pouvoir dépolarisant de l’acide nitrique.
- La figure 7 montre la courbe obtenue avec le mélânge suivant: eau 750, acide chromique 38o,
- acide sulfurique 220. Le pouvoir dépolarisant est très faible, dans les circonstances de notre expérience du moins. Cependant, la résistance extérieure était plus que le double de la résistance intérieure.
- La solution de bichromate de potasse nous a
- Fig. 7
- fourni la courbe de la figure 8. La solution était la suivante : bichromate de potasse 34 grammes, eau 2ào grammes, acide sulfurique 92 grammes. On voit que le débit est tout à fait insignifiant et que la force électromotrice tombe tout de suite. La résistance extérieure était toujours au moins le double de la résistance intérieure.
- La solution de bichromate de soude, même très concentrée, ne nous a pas fourni de meilleurs résultats.
- La conclusion qu’on peut tirer de ces diverses
- Fig. 8
- courbes, c’est que l’acide azotique est de beaucoup le meilleur dépolarisant; ce qui était d’ailleurs connu depuis bien longtemps. Toutefois, les résultats défavorables des solutions d’acide chromique nous ont surpris; les conditions de fonctionnement étaient peut-être défavorables, ou les liqueurs n’étaient pas bien préparées. Mais comme notre intention n’est pas de faire un procès aux
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- piles électriques, mais plutôt de fournir quelques indications rationnelles, nous n’insisterons pas sur ce point.
- " Lorsqu’il s’agit d’examiner une pile nouvelle, voici quels seraient, d’après nous, les renseignè-"ments qu’il faudrait fournir, ou les mesures qu’il faudrait prendre :
- i° La force électromotrice de la pile en marche régulière, déduite, non pas de la mesure de la force électromotrice au début en circuit ouvert, mais de l’intensité du courant et de la résistance intérieure, ou par l’emploi d’une clef instantanée, comme nous l’avons exposé ci-dessus ;
- 2° La résistance intérieure, mesurée, par exemple, par la méthode du pont de Kohlrausch (courants alternatits et téléphone). Cette mesure devait être faite au moins deux fois, une fois au début et une deuxième fois lorsque la pile a travaillé pendant un certain temps;
- 3° Le débit total (nombre d’ampères-heures) que la pile peut fournir avant qtie la force électromotrice tombe au-dessous d’une certaine valeur limite.
- Si l’on joint à ces données les dimensions de la pile et, surtout, le poids des substances liquides ou solides employées, on pourrait se former une idée très exacte sur le fonctionnement et la valeur de la pile en question.
- Nous n’avons jamais rencontré ces données dans aucune publication ; on dirait presque toujours qu’on en oublie, à dessein, quelques-unes.
- P.-H, Ledeboer
- la
- TÉLÉGRAPHIE SOUS-MARINE (*:
- CINQUIÈME PARTIE
- TRANSMISSION DUPLEX SUR LES CABLES SÔUS-MARINS
- \
- Le problème de la transmission duplex consiste à rendre insensible au courant de chaque poste
- (i ) Tous droits de reproduction et de traduction réserves — Voir La Lumih-e Électrique depuis le a juillet 1887.
- le récepteur correspondant, tout en faisant reproduire fidèlement par cet apparëil leS signaux; émanant de la pile du poste éloigné. Ce problème a reçu jusqu’à présent deux solutiohS principales dans l’une ou l’autre desquelles rentrent toutés les méthodes particulières proposées par les divers inventeurs: i# le système-différentiel,- dont le principe dû au Dr Gintl, de Vienne, fut perfectionné l’année suivante (1854) par M. Fris-chen, de Hanovre, et découvert à nouveau quelques années plusjtard par MM. Siemens et Halske; 20 le système du pont de Wheatstone, dont l’idée émise assez vaguement en 1858 par un américain, M. Farmer, fut nettement posée en 1863 par M. Maron, de Berlin, mais sans avoir été soumise par lui à aucun essai sérieux.
- Le système différentiel est basé sur l’emploi de
- Fig 4-35
- récepteurs dont les bobines comprennent deux fils enroule's en sens inverse. Le Dr Gintl reliait l'un d’eux à la ligne, l’autre à un rhéostat convenablement réglé; un manipulateur à doubles contacts lui permettait d’envoyer simultanément dans les deux circuits, les courants de deux piles distinctes dont les effets se détruisaient réciproquement dans le récepteur de la station de départ.
- MM. Frischen et Siemens enroulaient également en sens inverse les deux fils du récepteur, mais leur donnaient exactement la même résistance et les plaçaient, autant que possible, dans des conditions identiques par rapport à l’aiguille aimantée. Ces deux fils étaient reliés d’une parta une même pile P (fig. 435), d’autre part l’un à la ligne, l’autre à une résistance R égale à celle de la ligne. Le courant de la pile P se partage en deux moitiés exactement égales dont les effets s’annulent sur le récepteur G. Le courant venant de la ligne au contraire se rend à la terre, en tra-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- versant soit les deux circuits du récepteur successivement dans le même sens et la résistance R, lorsque l’Interrupteur D est relevé, soit l’un des circuits seulement et la pile P, (en très grande partie au moins), lorsque D est abaissé. Son action sur l’aiguille aimantée est donc sensiblement la même dans les deux cas et le récepteur fonctionne dans les mêmes conditions que le poste P transmette ou non.
- Dans le système du pont de Wheastone (fig. 436), la ligne forme la quatrième branche d’un pont dont lé sommet éloigné est à la terre. Les résistances R, r et r' étant réglées pour l’équilibre, les sommets B et G sont au même potentiel et le courant de la pile P ne peut traverser la diagonale B C : si donc
- c
- Fig. 436
- on place le récepteur G dans cette diagonale, l’appareil n’est pas influencé par le courant de la pile de départ, mais reproduira tous les signaux transmis par le pose éloigné.
- Les difficultés que l’on rencontre dans la pratique pour appliquer l’un ou l’autre de ces systèmes proviennent d’un petit mouvement brusque, de courte durée, que reçoit l’aiguille du galvanomètre récepteur à chaque ouverture et fermeture du circuit de la pile P. Ces deux mouvements, de sens inverse l’un de l’un de l’autre, sont dus au flux d’électricité provenant alternativement de la charge et de la décharge de la ligne. Ils ont pu être rendus à peu près nuis sur les lignes aériennes, par l’emploi de condensateurs imaginé par M. Stearns; le flux d’électricité provenant de la charge et de la décharge de la ligne se trouve ainsi exactement balancé par celui de sens contraire provenant de la charge et de la décharge des condensateurs.
- Les lignes sous-marines ayant une capacité électrostatique beaucoup plus considérable que les lignes aériennes, prennent des charges bien plus grandes; comme ellessont en outre desservies par des appareils plus délicats, la balance est plus
- difficile à établir et à maintenir. Aussi ce ne fut qu’en 1873 que M. de Sauty parvint à duplexer le premier un câble .d’une certaine longueur, celui de Gibraltar à Lisbonne (36o milles marins!. II employa le systèmedu pont et établit en dérivation, en divers points delà résistance R (fig. 437), une série de condensateurs, en constituant ainsi, suivant une idée qui avait été émise en 1862 par M. Varley, une ligne artificielle possédant à la fois de la résistance et de la capacité; le produit de ces deux quantités devait être le même pour la
- Fig. 438
- ligne artificielle que pour le cable réel. Une semblable ligne néanmoins, pour constituer un équivalent aussi parfait que possible du câble même, devrait avoir ses subdivisions poussées à l’infini. Cette condition a été réalisée d’une manière fort ingénieuse en 1874 par MM. Muirhead et Taylor: aussi, c’est à partir de cette date seulement que la transmission duplex sous-marine est devenue pra-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tiquement possible et a été appliquée successivement à un grand nombre de câbles sous-marins.
- a. — Méthode de Muirhead
- La ligne artificielle à laquelle MM. Muirhead et Taylor donnent de préférence le nom de résistance inductive, se compose d’une feuille de papier saturé de paraffine sur laquelle On place une feuille d’étain découpée de façon à présenter une série de bandes longues et étroites reliées les unes aux autres bout à bout (fig. 438). Cette feuille est recouverte d’une autre feuille de papier paraffiné sur laquelle on met une feuille d’étain entière par dessus laquelle on place une nouvelle feuille de matière isolante, une feuille d’étain découpée en rubans, et ainsi de suite. Les feuilles d’étain découpées sont réunies les unes aux autres de telle sorte
- Lipne artificielle
- Fig. 439
- que les c ourants électriques puissent les parcourir successivement d’une extrémité à l’autre: elles constituent le conducteur de la ligne artificielle. Les feuilles d’étain non divisées sont de leur côté réunies toutes ensemble et mises en communication avec la terre : elles représentent l’armature extérieure du câble dont les feuilles de papier par raffiné forment le diélectrique. En découpant les feuilles d'étain en bandes plus ou moins larges, on arrive à ajuster à peu près la résistance de la ligne à sa capacité , par unité de longueur , dans chaque cas particulier.
- Les feuilles d’étain découpées sont remplacées quelquefois par des bandes de papier buvard dans la pâte duquel on a incorporé bo pour cent de son poids de plombagine finement pulvérisée. Les premières donnent toutefois de meilleurs résultats , par suite des difficultés que l’on éprouve à obtenir de bons contacts avec le papier plomba-giné.
- MM. A. et J. Muirhead ont également formé
- des lignes artificielles avec des fils de cuivre enveloppés de soie ou de coton que l’on plonge dans de la paraffine fondue et que l’on recouvre ensuite de bandes de cuivre doré enroulées en hélice. Le fil de cuivre central dont les dimensions sont calculées d’après la résistance que l’on veut obtenir, représente le conducteur de la ligne artificielle ; l’armature extérieure est mise en communication avec la terre. Ce dernier genre de résistances inductives est néanmoins réservé plutôt pour les duplex de lignes aériennes.
- En général, le produit de la résistance r par la capacité C de la ligne artificielle est égal au produit de la résistance r' par la capacité C' du câble
- rC = r'C'
- Exceptionnellement, et lorsque les branches de
- Circuits decoulemcnt
- Fig. 440
- comparaison du pont sont égales, M. Muirhead
- prend
- C = C'
- Une ligne artificielle ne pouvant jamais représenter d’une manière absolument exacte, un câble sous-marin, dont les diverses sections peuvent avoir des compositions différentes et se trouver immergées à des profondeurs très variables, au milieu de couches d’eau à des températures très diverses, M. Muirhead a jugé nécessaire d’ajouter à ses lignes artificielles certains dispositifs permettant d’équilibrer plus complètement la première partie de ces lignes avec les premiers milles des câbles à duplexer. Ces dispositifs consistent dans l’introduction d’une part de bobines de résistances entre le récepteur et les lignes réelle et artificielle, et d’autre part, de condensateurs
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 367
- supplémentaires destinés à augmenter la capacité, soit du récepteur lui-même, soit des fractions des circuits avec lesquelles il est immédiatement en contact.
- Lorsque la ligne principale est défectueuse, M. Muirhead introduit dans la ligne artificielle dès circuits d’écoulement à travers des résistances réglées (fig. 439). Quelquefois, ces circuits d’écoulement, au lieu d’être directement à la terre, aboutissent à des condensateurs de faible capacité (fig. 440).
- récepteur. L’équilibre ést généralement obtenu dans les conditions suivantes :
- Cable* Branche* du pont Capacité (1U cundonsa- tcur do réception Ligne artificielle
- supé- rieure in- férieure ré- sistance Ca- pacité
- Marseille-Bône. Marseille-Malte. lOOO^ 2000 1000*° 2025 40 ? 40 5o35f,> 17000 à 18000 97*,4 190 à 230
- La figure 441 représente la disposition théorique la plus générale adoptée par M. Muirhead dans les nombreuses installations duplex qu’il a faites tant sur les câbles de 1’ Éastern Telegraph C° que sur le câble direct des Etats-Unis : mais
- Câble
- Rhéostat
- 'ecorcher
- Û* ljt
- Fig. 441
- Le nombre d'éléments de pile employés est de 8 éléments Leclanché équivalant à 11,8 éléments Daniell sur le câble de Bône et de 22 éléments Leclanché équivalant à 32,6 éléments Daniell sur le câble de Malte.
- La vitesse de transmission qu’obtiennent sur
- Câble
- en réalité, elles sont ordinairement beaucoup plus simples.
- Les deux lignes de Marseille à Bône et de Marseille à Malte par Bône ont été expérimentées les premières de cette manière , celle de Marseille à Bône, en 1875, celle de Marseille à Malte, en 1876. On a pour ces deux câbles:
- /
- Cable de Marseille à Bône
- Longueur du câble en milles
- marins.................. 447>66
- Résistance du cuivie....... 52io«
- Capacité électrostatique.... 128?,7 Isolement par mille marin . 3124Q
- La disposition des appareils et des communications est celle indiquée par la figure 442. M. Muirhead se borne à équilibrer le câble par la ligne artificielle et à placer un condensateur dans la diagonale du pont contenant l’appareil
- les deux lignes, au recorder, des employés habiles, est de 25 mots anglais par minute dans chaque sens.
- A Aden, sur la section d'Aden à. Bombay dont la longueur est de 1817 milles marins, la balance fut obtenue en faisant s, = i,23 microfarad, r, — o, r2 = 0, r3 = 2 toooo ohms, cette dernière résistance étant appliquée au point 260 milles, distance comptée à partir du bas de la ligne artificielle, rA = 00 , r3 = 00 . La résistance totale de la ligne artificielle était de 11827 ohms, (soit les 3/4 environ de celle de la ligne réelle), sa capacité de 656 microfarads, la résistance des branches de comparaison du pont était de 2000 à 2o3o ohms respectivement.
- A Bombay, = 2005 ohms, p2= 2o35, ri = 60, r2 — 120, r3 = 00 , rk = i 75000, rs = 00 .
- Le câble de Ballingskellig’s Bay (Irlande) à Torbay (Nouvelle Ecosse) appartenant à la Direct United States Atlantic cable C° est le premier
- Câble de
- Marseille à Malte
- 848 9632<o 2.38?, 24 21 i3Q
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- 368
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- câble atlantique auquel le système duplex ait été appliqué. Sa longueur est de 2423 milles marins, la résistance du conducteur de 7 315 U. S. (<), la capacité de la ligne de 987, 6 microfarads.
- A Ballingskellig’s, la balance est obtenue en faisant r4 = 22, r2 — 1400, r3 = 10000,
- = 16 00 U. S., r5 = 00 ; = 0,06 mf, s = 60
- microfarads. Les branches de comparaison sont i = 2000 ohms, p2 = 2036 ohms, la résistance la plus forte se trouvant du côté de la ligne artificielle.
- A Torbay, l’équilibre correspond à r, = o,
- Fig. 448
- r2 = 5o, r3 = 5ooo à une distance représentant 1600 milles marins delà ligne réelle, r, = 00, r5 = 900ooU. S., st = 4,37 mf et s = 60 microfarads, p4 = 2000 ohms, p2 = 201 o ohms (* 2 * (*)).
- Le rapport des capacités de chaque ligne artificielle, à Ballingskellig’s et Torbay, à celle du câble est 4/5. La vitesse de transmission obtenue sur cette ligne est de ico lettres par minute dans chaque sens, soit à peu près le double de ce qu’elle donne en simple. Le récepteur est un galvanomètre à miroir. Le réglage du duplex est plus difficile avec cet instrument qu'avec le recorder pour deux motifs : d’une part, le miroir étant plus
- («) Une unité Siemens vaut 079434 ohm légal.
- (2) a. Muirhead. The tel graphie Jtiurnal and éîectrical
- rtÿim, année in-
- sensible que le recorder et l’index lumineux parcourant toujours dans le premier l’échelle en ligne droite, le déplacement du zéro peut être'facilement confondu avec des signaux ; dans le recorder au contraire, ce déplacement se faisant dans une direction transversale à l’axe de la bande de papier modifié un peu la position relative des signaux sur la bande, sans en altérer sensiblement la forme ; les signaux du miroir étant fugitifs doivent être perçus d’autre part plus nettement que ceux du recorder que l’on peut déchiffrer à loisir.
- L’installation effective d’une grande partie des stations de YEastern Telegraph C’ est indiquée dans la figure443 (4) dans laquelle / représente la
- Câble
- Fig. 444
- ligne artificielle Muirhead, S R le siphon-recorder, p une caisse de résistances à curseur. De simples manoeuvres de commutateurs permettent de passer de la communication ordinaire, en simple, au duplex, et du recorder au miroir ou inversement. Pour recevoir au recorder, on bouche par des chevilles les trous marqués r dans le commutateur I2 et on débouche ceux marqués g; on bouche, au contraire, g et on débouche r pour recevoir au galvanomètre à miroir.
- Lorsque l’on travaille en simple, les trous marqués s dans les commutateurs I0 I3, I4, I3, sont bouchés et ceux marqués d sont ouverts. On transmet avec la clef D,, le levier de la clef d’inversion M appuyant sur les contacts 1 et 4. Si l’on abaisse la touche de gauche, par exemple, de D,, le courant positif se rend directement à la terre ; le cou-
- (*) D' A. Tobler. Die Einrichtung der Kilstenstationen langer Unterse'ekabel. Elektroléçh n isch e Zeitschrift, 1884.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 369
- rant négatif arrive au contact 1 et se divise dans le levier M en deux parties: l’une traverse I3, I2, l’appareil S R et son shunt R2, I2, I, et arrive au condensateur C3 ; l’autre traverse I3, R,, et se réunit de nouveau à la première partie.
- Pour travailler en duplex, on débouche les trous s et on bouche ceux marqués d dans I,, 13, I4 et I5 et on manipule avec la clef D2 qui est en relation avec une pile P2 un peu plus forte que P, ; le commutateur M ne sert plus à ce moment.
- b. — Méthode Anderson et Harwood
- La pile P (fig. 444) se trouve dans la diagonale qui contient ordinairement l’appareil récepteur G
- Câble
- -vSJULftJLJlSJLSlO-
- et réciproquement ; des condensateurs d’une capacité à peu près égale à celleque l’on emploie sur la ligne pour la transmission en simple, sont placés dans les branches de comparaison; une partie en est subdivisée en unités très faibles pour la commodité du réglage de l’équilibre. Une ligne artificielle Muirhead / forme la troisième branche du pont, le câble la quatrième branche.
- Ce système donne de bons résultats sur des lignes de longueurs moyennes. Il est employé notamment sur le câble de Porthcurnowà Lisbonne dont la longueur est de 85o milles marins, la résistance du cuivre de 8o5o ohms et la capacité de 25o microfarads environ. La ligne artificielle servant à duplexer ce câble est enfermée, à Porth-curnow, dans neuf caisses ; sa résistance est de 58iq a», sa capacité de 192 9. La résistance qui lui fait suite est dé 3ooô a>; les condensateurs placés
- dans les branches de comparaison ont 40 <p de capacité environ chacun. La pile servant aux transmissions est composée de 10 éléments Minotto, la vitesse de transmission dans chaque sens est de 140 lettres par minute (1).
- c. — Méthode Stearns
- M. Stearns a employé le système différentiel pour duplexer les câbles de YAnglo american lelegraph C°. Les deux circuits de la bobine du
- recorder ont une résistance de 25o ohms environ chacun. Une ligne artificielle (fig. 445) fait équilibre au câble : cette ligne est composée d'un ruban de métal d’une résistance spécifique très considérable, enroulé autour d’une grosse corde et recouvert ensuite d’une couche aussi mince que possible d’une substance isolante possédant une grande capacité inductive. On règle la balance en faisant varier les résistances r et r' : en cas de besoin, on introduit une résistance entre le condensateur et le câble (2). On peu* diminuer l’in-
- (*) Dr A. Tobleb, loc. cit.
- (a) Certificat d’addition du 3o avril i8?5 ail brevet du 11 navemtrü i8ÿ2, dé M» J. B. S'tcarns:
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- LÀ Lumière électrique
- *7°
- tensité du courant d’arrivée dans le récepteur, en réunissant par un shunt les bornes i et 2,
- d, — Méthode Ailhaud
- Le duplex Ailhaud peut être considéré comme une combinaison du système différentiel et de celui du pont de Wheatstone. A l’inverse de toutes les méthodes précédentes, on ne fait aucun usage d’une ligne artificielle, c’est-à-dire d’une ligne présentant,aux mêmes points, àla ioisde la résistance et de la capacité :1a quatrième branche du pont est formée d'un simple rhéostat B (fig. 446). Pour annuler dans le récepteur G (miroir ou recorder) l’effet des courants de charge et de décharge du câble, on enroule sur la bobine de l’appareil, mais en sens inverse, un second fil S dont l’une des extrémités est mise à la terre et l’autre aboutit au sommet Y dupont par l’intermédiaire d’un condensateur A réglé par une résistance a. La charge et la décharge de ce condensateur agissant sur le récepteur en même temps que celles du câble, et dans une direction opposée, en neutralisent sensiblement l’effet, si la résistance a est convenablement réglée. Le condensateur A, par sa position près du sommet inférieur du pont, lait en outre équilibre à une partie de la capacité du câble et en fait, double à peu près,l’amplitude des signaux d’arrivée.
- L’intensité et la durée des courants de charge et de décharge du câble d’une part et du condensateur A d’autre part, n’étant toutefois pas exactement égales, l’aiguille du récepteur G exécute à chaque fermeture et à chaque ouverture du circuit de la pile, une série de vibrations de peu d'étendue, mais qui seraient suffisantes pour rendre le travail impossible. On les détruit en attachant : i° entre les sommets O et X un condensateur G réglé par un rhéostat y ; 20 entre le sommet Y et la terre, un autre condensateur D également réglé par un rhéostat S. Lé condensateur C a pour effet de diminuer, pehdant le temps nécessaire à la charge du condensateur A, la résistance de la branche O X et, par suite, d’augmenter le potentiel en X, d’où résulte un courant momentané circulant de X vers Y. Le condensateur D n’a généra-lernent qu’une très faible capacité, mais est indis_ pensable néanmoins pour obtenir un équilibre parfait.
- Une résistance R est généralement intercalée entre le sommet X et le câble, dans le but de ren-
- dre simultanés, et de durées sensibletnent égales les courants de charge et de déchargé des quatre groupes de capacités A, C, 1) et le câble dont la nature, la grandeur et la position sorit différentes. Elle facilite le réglage, mais n’est néanmoins pas indispensable.
- Reglage. — On établit d’abord l’équilibre de l’état permanent, our les deux courants, entre les résistances a, b. R, B et le câble y compris les appareils de la station éloignée. Lorsque les émissions de courant sont très courtes, ce qui se présente dans le travail au miroir ou au recorder, il est préférable de ne pas avoir un équilibre trop parlait]; on peut Sans inconvénient donner à B une valeur supérieure d’un quart ou inférieure d’un cinquième à sa valeur normale. La capacité totale des condensateurs en service, pour obtenir l’équilibre, varie dans le même sens que B. Les résistances a ex b des deux branches de comparaison du pont peuvent varier dans le rapport de 1 à 2.
- On règle ensuite l’équilibre des courants de charge et de décharge, en faisant varier la résistance a qui accompagne le condensateur A jusqu’à ce qu’on ait réduit au minimum possible les secousses brusques de l’aiguille du galvanomètre ou de la bobine du recorder, à chaque ouverture ou fermeture du circuit de la pile. Afin de conserver une concordance suffisante entre les effets de charge et de décharge du câble et ceux du condensateur A, il convient de donner à a une valeur en rapport avec la résistance du câble, sans lui être nécessairement proportionnelle; il en résulte pour A une limite en dessous de laquelle on ne doit pas descendre, A et a variant dans le même sens. On achève de détruire les vibrations qui existent encore, en ajustant successivement les résistances qui règlent les conden-ateurs G et D. La résistance y, comme a, ne doit pas tomber au-dessous d’une certaine valeur au delà de laquelle on ne jpourrait plus obtenir l’équilibre, sans retoucher aux éléments du système déjà déterminés : on obtient en général une valeur convenable pour y en prenant G un peu supérieur à la moitié de A. La capacité de D qui achève de perfectionner l’équilibre déjà bien près d’être établi par l’emploi des autres éléments du système,
- est ordinairement comprise entre - et 2 - micro-r 2 2
- farads ; la résistance S a moins d’influence quel
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- ' Spécimens de réglages duplex Expériences faites avec trois, éléments Callaud (grand modèle) [Sans condensateurs)
- CABLE 1879
- mfds
- B et A (
- ù ohms
- 26 go
- Contact* B, A,CetD (o=-g-ÿg <r) ^Contact
- Contact X
- x Contact
- CABLE 1880
- B (seul) (B = 3380)
- B,A et C [ C- 2856
- Fig. 447 et 448
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- 372
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ;les autres résistances régulatrices de condensateurs et peut varier dans d’assez grandes limites.
- Les figures 447 et 448 qui sont des fac-similé exacts des courbes obtenues sur les câbles Marseille-Alger de 1879 et de 1880 montrent très clairement l’influence relative des divers éléments du système, dans le réglage.
- Nous donnons ci-après, pour montrer l’élasticité de la méthode Ailhaud, les valeurs des résistances et condensateurs employés dans le réglage |
- en duplex du câble Marseillë-Alger de 1879, dont la longueur est de 494 milles marins, la résistance du cuivre de 5390 ohms et la capacité électrostatique de 142 micro farads. Dans les trois premières expériences on a fait varier les résistances a et b des branches de comparaison du pont ; dans les trois suivantes, la résistance R placée devant le câble; dans les trois dernières, la résistance B de la quatrième branche du pont. Les résistances sont exprimées en ohms <0, les capacités en microfarads y.
- Branches a du pont b R B a A T c S D Capacité totale utilisée des condensateurs en service
- 2000“ 1000*° 83ow 3no“ 683o“ 18? 3860“ 9? 4000“ 29 299
- 2000 i5oo 83o 498» 8430 16 3520 9 4390 2 27
- 2000 2000 83o 5700 10020 11 1/2 2610 8 4200 1/2 20
- 2000 1000 400 2780 4840 20 1620 10 ï3io 2 32
- 2000 1000 100 3520 3420 25 1/2 85o l3 1620 2 40 1/2
- 2000 1000 0 35oo 3320 37 63o i5 7'° 2 44
- 2000 lOOO 83o 3730 6670 22 25io 1 1 285o 2 35
- 2000 1000 83o 455o 7000 27 2050 16 1/2 25oo 2 45 1/2
- 2000 IOOO 83o 4770 6710 3o J 720 16 1/2 3730 X 47 >/*
- Expérimenté dans les mêmes conditions, le câble de Marseille à Malte (longueur 848 milles marins) a pu être duplexé avec 39,5 microfarads de capacité totale, en prenant le rapport des branches du pont
- a
- b~2
- Autrefois, avec les récepteurs à miroir et sans condensateur de transmission, le duplex Ailhaud nécessitait sur les câbles d’Alger, 7 à 10 éléments
- Callaud, le pont étant de ——. Actuellement,
- avec les mêmes valeurs pour les résistances du pont, en employant comme récepteur le siphon-recorder sans moulinet électrique qui est moins sensible, en raison du frottement direct du siphon sur la bande de papier, et interposant en avant du pont u,n condensateur de transmission de 35 microfarads, le Système exige ao éléments Callaud. 11 a été reconnu expérimentalement que la portion du courant de départ qui est réellemen envoyée sur la ligne équivalait à ceiui de 2,45 éléments Callaud appliqués directement au câble.
- La mesure se. fait simplement en comparant les impulsions produites à un galvanomètre à miroir placé en avant du câble :
- i° lorsque l’on envoie par le transmetteur automatique le courant dans le câble avec l’arrangement ordinaire du duplex Ailhaud (condensateur de transmission de 409,88, pile de 20 éléments
- Callaud grand modèle, branches du pont £22-
- r 1000
- etc). La déviation obtenue sur le câble de 1880 est de 38 divisions ;
- 20 lorsque l'on envoie à l’automatique le courant de 3 éléments Callaud directement dans le câble, sans condensateur de transmission ni aucune des dispositions du duplex Ailhaud. La déviation est de 46,5 divisions.
- La vitesse de transmission correspondante est de 600 à 65o émissions de courant par minute, dans chaque sens. Une pareille vitesse de manipulation ne pouvant être soutenue longtemps par les employés même les plus habiles, on a dû faire usage d’un transmetteur automatique. M. Belz a
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 373
- adapté à ce service, d’une manière iort ingénieuse, le transmetteur des appareils Wheatstone à bande perforée auquel il a joint un relais Froment monté en inverseur de courant.
- Le balancier B du transmetteur modifié (fig. 450) est en métal au lieu d’être en ébonite et n’a git plus que par une seule cheville. L’inverseur, lés leviers et les tiges qui y aboutissaient sont supprimés et remplacés par deux leviers coudés p 0 m, p' o' m', montés sur le même axe, en relation d’un côté avec les aiguilles, de l’autre avec deux vis butoirs isolées l’une de l’autre. Deux ressorts à boudins q r, q' r', tendent à appliquer constamment les leviers coudés contre les vis butoirs: ces ressorts au lieu d’être fixés d’une manière invariable à leurs extrémités r et r’, sont reliés à des leviers u v, u! v' ; des vis t permettent de régler à volonté la tension des ressorts. L’ensemble de tout le mécanisme est très solide et peut fonctionner pendant des mois, sans qu’il soit nécessaire d’y toucher.
- L’appareil n'ayant à transmettre que des points, le perforateur (fig. 449 ) a été simplifié. Il n’y reste plus que trois poinçons, l’un pour les émissions de courants positifs correspondant aux points, l’autre pour celles des courants négatifs correspondant aux traits de l’alphabet morse, le troisième enfin pour l’entrainement de la bande de papier.
- La figure 45 1 donne le plan des communications du relais Froment monté en inverseur de courant. Une pile locale positive est reliée au massif du transmetteur automatique; son courant est envoyé, par le jeu de cet appareil, tantôt dans l’une, tantôt dans l’autre paire de bobines du relais : les deux bobines de chaque paire sont montées en circuits parallèles pour diminuer la résistance de chaque circuit. Les deux pôles de la pile de ligne communiquent, d’un autre côté, l’un avec les deux butoirs supérieurs, l’autre avec les deux butoirs inférieurs entre lesquels se meuvent les palettes mobiles du relais; le massif de l’une de ces palettes enfin est relié au câble, l’autre à la terre. Suivant que l’une ou l’autre palette est attirée par le courant de la pile locale, le pôle positif ou le pôle négatif de la pile de ligne est mis à la terre et un courant négatif ou positif envoyé dans le câble.
- Le recorder de sir W. Thomson, tel qu’il sort ordinairement des ateliers de construction de M. White, de Glasgow, a, de son côté, subi à la
- station de Marseille, quelques modifications, d’ordre secondaire, il est vrai, mais qui en ont néanmoins simplifié le jeu et régularisé la marche. Le système dérouleur a été entièrement suppri-
- Bande perfore e
- Points • ( ; •••; | » 1 -f.
- Traits - ‘\ _
- b T en
- Elévation
- Fig, 449
- mé et remplacé par le mouvement d’horlogerie d’un morse ordinaire qu’on a installé sur une table spéciale.
- La selle en aluminium a été rendue mobile dans trois directions rectangulaires, de façon à pouvoir être ajustée facilement dans la position nécessaire.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Fig. 450 et 461
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-
-
- locale
- inverseur
- I K r —
- —T—
- Dérouleur
- Transmetteur automatique
- -4.-----
- terre
- Figure 4S4
- I___________________________
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 376
- Les deux fils placés sous la bobine S, au lieu d’être engagés à la main dans deux des encoches que porte à sa surface un cylindre horizontal (fig. 452), sont sollicités dans une direction perpendiculaire à leur longueur par des crochets attachés à des fibres horizontales que commandent
- J
- ZWMWIC
- de 5 lettres, en y comprenant les intervalles des lettres et des mots. La vitesse de transmission sur les câbles d’Alger, dans ces conditions, est donc de 3o mots en moyenne par minute, ou 1800 à l’heure au simple et 36oo en duplex pour chaque câble.
- Le service est fait à chaque poste et sur chaque câble par 4 ou 5 employés perforateurs ou traducteurs et un dirigeur qui met les bandes perforées en transmission et découpe la bande d’arrivée en séries qu’il remet aux traducteurs.
- Fig. 452
- deuxvisàtrès petits pas (fig. 453) : l’écartement des fils peut ainsi être réglé d’une manière continue. Les poids suspendus à ces fils sont enfin remplacés par deux ressorts à boudin qu’on peut tendre, au degré voulu, à l’aide de vis.
- Les détails du montage de l’un des postes extrêmes de la ligne sont donnés par la figure 454, dans laquelle on aperçoit, en allant de droite à gauche :
- la résistance R placée devant le câble, le recorder à 2 circuits, le dérouleur de papier, les branches de comparaison du pont, le condensateur de transmission E, le condensateur A, avec la caisse de résitances a qui le règle,
- la caisse de résistances B formant la troisième branche du pont,
- le condensateur C et la caisse de résistances y, — D — — 8,
- une première clef double servant à manipuler à la main lorsqu’on ne fait pas usage du transmetteur automatique,
- deux commutateurs bavarois à 4 fils servant à passer les fils d’une clef a l’autre,
- une seconde clef double, dite clef duplex, qui sert au dirigeur à manipuler à la main, en cas de besoin,
- le transmetteur automatique, enfin le relais inverseur.
- On marche régulièrement à raison de 3o tours par minute, de la roue d’entraînement du papier. Cètte roue ayant 20 dents, un tour représente 20 émissions de courant ou intervalles ; or 20 émissions donnent exactement un mot français moyen
- D’autres systèmes plus perfectionnés encore, sont à l’étude et pourront sans doute être réalisés pratiquement dans un avenir prochain. Nous nous bornerons à mentionner parmi ces systèmes les installations quadruple Je permettant de transmettre, au même instant mathématique, deux dépêches dans un sens, et deux autres dépêches dans le sens opposé par le même fil conducteur. Deux relais différentiels actionnant chacun un parleur, sont placés sur la diagonale du pont qui contient le récepteur unique dans une installation duplex ordinaire :'l’un des relais ne fonctionne que sous l’influence d’un courant de sens déterminé, quelle qu’en soit l’intensité ; le second, que sous celle d’un courant d’intensité donnée, quel-
- qu’en soit le sens. On conçoit, dès lors, que deux séries de signaux parfaitement distincts puissent être envoyés simultanément dans les deux parleurs et que cette disposition étant combinée avec un arrangemént duplex ordinaire, quatre dépêches puissent être transmises à la fois par le même conducteur. En raison de la délicatesse du réglage de relais qui doivent fonctionner séparé-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÊLEC IRICITÉ
- 377
- ment, sous l’action de courants d’intensités différentes, et des phénomènes de charges auxquels donnent lieu les câbles, par suite de leur construction, il n’a pas été possible jusqu’à présent d’appliquer le quadruplex à la télégraphie sous-marine.
- La téléphonie à grande distance à travers les câbles sous-marins et la téléphonie combinée avec la télégraphie sollicitent également les recherches des inventeurs, la nécessité de la transmission de la parole à travers les mers devant arriver à s’imposer avec la même énergie que l’a fait celle de la transmission de la pensée, il y a une quarantaine d’années. Nous ne doutons pas, quanta nous, du succès final des efforts qui sont déjà tentés dans cette voie et cette nouvelle surprise ne sera probablement pas la moins étonnante de celles que la science électrique réserve aux générations du XXe siècle.
- E. WüNSCHENDORFF
- SUR LF.
- DÉVELOPPEMENT HISTORIQUE
- DES POMPES A MERCURE (')
- Troisième catégorie. — Pompe dans lesquelles l’air est chassé par l'extrémité supérieure d'un tube barométrique et par l'extrémité inférieure d'un autre.
- La pompe la plus ancienne qui appartienne à cette catégorie est la pompe du professeur.!. Mile, de Varsovie.
- Cette pompe a été décrite par Mile en 1828; l’inventeur la donnait comme une pompe sans cylindre, sans soupapes et sans robinets. On peut, en se référant à la figure 25, voir qu’il en est bien réellement ainsi.
- Le récipient, dans lequel on veut faire le vide, R, est relié par un tube d’un petit diamètre H à un réservoir de mercure S, lequel peut être élevé ou abaissé au moyen d’un système de cordelettes et de galets commandé par la manivelle W. Le tube H passe à l'intérieur d’un tube barométrique B de plus grand diamètre, terminé en haut par un
- ballon A et un tube mince F, deux fois recourbé à angle droit et débouchant dans un récipient à mercure.
- Lorsqu'on élève le réservoir S, le mercure commence par fermer l’ouverture inférieure du tube H, puis chasse l'air par le tube d’évacuation F. Quand on baisse le réservoir S, le mercure monte dans le tube F à une hauteur variable avec le degré de raréfaction atteint et empêche l’air extérieur de pénétrer dans l’appareil. Pour éviter que, pendant la dernière période de l’épuisement, le mercure ne soit entraîné dans le récipient R, la hauteur du tube H, comptée à partir du ballon
- Fig. £5
- A, doit être un peu supérieure à 76 centimètres. La hauteur totale de l’appareil est donc nécessairement assez grande et au moins égale à deux mètres cinquante.
- Cette pompe, fait assez curieux, semble avoir passé complètement inaperçue et être très rapidement tombée dans le domaine d’un oubli qu’elle ne méritait pas, puisque d’autres inventeurs ont donné à la même idée des formes tout à fait pratiques.
- C’est ainsi, qu’en 1862, le professeur Tœpler, de Dresde, imagina l’appareil représenté sur la figure 26, appareil qui, en somme, n’est autre que celui de Mile. Cette pompe a presque tous les avantages et, en même temps, tous les inconvénients de la pompe de Geissler.
- Le tube d’évacuation F est même plus exposé à
- La Lumière Électrique, 21 janvier et 4 février 1888.
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- 378
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- se briser que n’importe quelle partie de la pompe de Geissler. Mais comme on n’emploie pas de robinets, les joints sont d’une étanchéité absolue et le vide peut être poussé très loin.
- L’appareil présente encore cet avantage, que les dernières traces d’air enfermé dans le réservoir intermédiaire A sont entraînées par le mercure à travers le tube F, absolument comme dans une pompe Sprengel. Et de fait, si l'on pouvait faire abstraction des dates et oublier qu’au moment où parut cette pompe, la pompe de Sprengel n’é tait pas encore inventée, on serait en droit de
- dire que la pompe Tœpler est une combinaison des pompes Geissler et Sprengel.
- La pompe de Tœpler a été, au cours de ces dernières années, l’objet de nombreux perfectionnements. Nous ne mentionnerons que les plus importants.
- La maison Siemens et Halske a breveté, en 1884, le modèle représenté par la figure 27. Le réservoir intermédiaire A se termine par un tube recourbé à extrémité capillaire Q, qui débouche dans une chambre M où un vide partiel a été préalablement fait. L’extrémité recourbée du tube Q est recouverte par une couche de mercure. Quand une certaine quantité d’air a été amenée dan^ la chambre M, on la fait sortir en élevant davantage le réservoir de mercure et en ouvrant le robinet T, normalement fermé.
- La figure 28 représente un autre modèle de
- pompe construit par la même maison et en usage dans les fabriques de lampes à incandescence Siemens et Halske.
- M. Swinburne, qui s’est beaucoup occupé de la question des pompes à mercure, a également ima-
- Fig. 27
- giné et décrit, en 1887, deux formes d’appareil nouvelles qui se trouvent représentées sur les figures 29 et 3o. Dans la première forme, celle de la figure 29, l’appareil est muni, comme la pompe Tœpler, d’un long tube d’évacuation, mais il porte en plus, au-dessus du réservoir A, une soupape automatique D.
- Entre le tube où se trouve la soupape et le ré-
- Fig. 28
- servoir intermédiaire, est disposée une petite ampoule G suivie d’une partie étranglée; le but de ce dispositif est d’éviter la rupture du tube qui contient la soupape par suite d’une brusque montée du mercure.
- Le tube d’évacuation communique avec un tube horizontal F ; ce tube dessert une rangée de pompes et est relié lui-même à un appareil à faire le vide.
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- Le robinet à trois voies K sert à mettre alternativement le réservoir à mercure en communication avec l’air atmosphérique et avec une atmosphère d’air comprimé.
- Dans les derniers modèles de pompes Swin-burne (fig. 3o), le réservoir intermédiaire A est séparé de la soupape automatique par un tube en S, renfermant une certaine quantité de mercure {a b) . Lorsque le vide a été poussé assez loin, on élève et on abaisse la colonne mercurielle une dizaine ou une vingtaine de fois, jusqu’à ce que
- Fig. 29
- tout l’air résiduel ait été chassé à travers le siphon a b.
- Pour toutes les pompes appartenant à la catégorie qui nous occupe ici, les dimensions de l'appareil peuvent être réduites si, au lieu d’opérer, comme dans le modèle précédent, entre la pression atmosphérique et une atmosphère comprimée, on opère entre l’air atmosphérique et une atmosphère raréfiée. Tel est le cas de la pompe Neesen, un excellent appareil.
- La figure 31 montre une vue d’ensemble de cette pompe, dont le fonctionnement se comprend à l’inspection seule du dessin.
- Il suffit de savoir que le réservoir L est alternativement mis en relation par le tube V avec l’air
- ambiant et un récipient oü 'e vide est partiellement fait.
- La figure 32 représente en détail la construction de la soupape automatique U,
- Une pompe très curieuse est celle de M. F.
- Fig. 30
- Clerc, qui se trouve représentée sur la figure 33 Elle se compose d’un plateau en bois, portant sur son pourtour un tube en verre, lequel présente une partie coudée et contient du mercure en quantité suffisante pour remplir le tube coudé et un quart environ du volume de l'anneau. De part et d'autre de la partie coudée sont disposées deux
- Fig. SI
- tubulures en verre, dont l’une communique avec la lampe oit l’on veut faire le vide et l’autre se termine par un ballon relié à une machine pneumatique par un tube en caoutchouc.
- Quand, avec cette machine pneumatique, on a obtenu un certain degré de vide, on ferme le robinet de communication et on imprime;, au moyen de la poignée centrale, un mouvement de rotation
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- au plateau dans le sens des flèches de la figure, de telle sorte qu’il roule sur sa circonférence en restant constamment incliné.
- La colonne de mercure refoule à chaque tour une certaine quantité d’air dans l’ampoule de
- tu
- r
- Fig. 82
- droite et, en passant par-dessus la partie coudée de l’anneau, y laisse une quantité suffisante de mercure pour faire équilibre à la différence des pressions entre l’ampoule et la lampe. Il suffit d’une très petite quantité de mercure pour obtenir avec cet appareil un très bon vide.
- La figure 34 montre le modèle de pompe employé dans l’usine Weston, à Newark (New Jersey). Le mercure du récipient estS alternative-
- Pig. 88
- ment mis en communication avec une machine pneumatique et avec l’air ambiant, au moyen du robinet à trois voies Y.
- Quatrième catégorie. — Pompes à air combinées.
- combiner ensemble une pompe Geissler et un pompe Sprengel afin d’arriver à un résultat plus parfait.
- Ce procédé, qui consisterait à souder l’une à l’autre et à la lampe les tubes d’épuisement des deux pompes n’est pas à recommander, car ou c’est la pompe de Sprengel qui donne un vide meilleure ou c’est la pompe Geissler, et dans les deux cas, l’une des deux pompes est inutile.
- Plus pratique paraît être l’idée de M. J.-P. Bot-tomley, qui a conseillé de faire, au moyen d’une pompe Geissler, le vide dans le récipient où
- viennent aboutir les tubes de chûte de la pompe Sprengel.
- Cinquième catégorie. — Pompe à injection.
- De cette categorie font partie les pompes basées sur le même principe que les injecteurs, le degré de vide étant fonction de la vitesse avec laquelle le mercure s’écoule par un orifice. Les plus anciens modèles sont dûs à Cavarra et à Plateau et remontent à 1843.
- Sixième catégorie. — Pompes à dispositif purement mécanique.
- Nous ne citerons que pour mémoire, comme appartenant à cette classe d’appareils fort ingénieux , mais peu répandus dans la pratique , les pompes de Wimshurst, de Diakonoff, de Neveux, de Pfluger et de Southby.
- B. Marinovitch
- Edison et Btehm ont tous deux proposé de
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- RÉGULATION DU POTENTIEL
- DES POINTS ÉLOIGNÉS
- D’UN RÉSEAU EN DÉRIVATION
- Système Lahmeyer
- La grande Difficulté qui s’oppose au développement du réseau d’une station centrale d’éclairage à incandescence, en dérivation, c’est la différence de régime des lampes qui sont placées en des points plus ou moins éloignés. Si l’on voulait maintenir toutes les lampes au même potentiel, on serait conduit à admettre, pour les conducteurs d’alimentation des centres de consommation les plus éloignés de la station, une perte par mètre beaucoup plus forte, ce qui serait en opposition absolue avec le principe d’économie maximum.
- C’est un système de régulation de ce dernier genre que M. Lahmeyer a combiné récemment^ et qui a, paraît-il, été appliqué avec succès.
- Comme nous venons de le dire, ce système, comme celui de M. Menges, que nous avons décrit ici-même (), ne règle pas en rachetant les petites variations du potentiel (ou du courant) à maintenir invariable, mais au contraire en opérant au fur et à mesure de la variation de la grandeur variable.
- Ainsi, dans une distribution à potentiel constant, où la résistance des conducteurs principaux est relativement grande, le potentiel aux lampes variera, même si la machine maintient à l’usine une différence de potentiel constante.
- Cette variation sera égale à
- AV —ri
- r étant la résistance de la ligne et i le courant total dans le circuit.
- Si donc on veut varier r inversement à i, c’est-
- r[\i
- r R A
- Fig
- Fig. 2
- En pratique, on tourne cette difficulté en admettant pour les lampes éloignées, une tension moyenne plus faible, et en s’astreignant à une régulation continue à la main, en variant des résistances intercalées dans les divers circuits, inversement au courant, ou au nombre de lampes en activité dans chaque circuit.
- Le compoundage des machines est évidemment impuissant à prévenir ces variations ; il ne peut que les atténuer, en réglant la variation moyenne pour l'ensemble des circuits.
- On a souvent cherché à opérer automatiquement ce réglage par intercalation de résistances, en chargent de ce soin des relais de grande résistance, reliés par des fils auxiliaires aux points de consommation et servant à embrayer dans un sens ou dans l’autre, un moteur mécanique ou électrique, chargé d’intercaler des rés'stancesou de les mettre hors circuit (fig. i).
- Des relais de ce genre sont nécessairement délicats, et en outre, ils opèrent la régulation par 'corrfectibn de l’écaft, et nbn préventivement.
- à-dire inversément aux indications d’un ampèremètre A, intercalé dans l’un des conducteurs principaux (fig. 2), il suffit d’insérer une certaine résistance auxiliaire R, en sorte que la résistance totale varie inversement à l’intensité.
- Dans ce but, M. Lahmeyer emploie' un relais à la fois très sensible et très robuste, dont on comprendra immédiatement le fonctionnement par l’inspection de la figure 3 qui en représente l’application la plus simple.
- L’appareil se compose d’un tube fermé, en matière isolante, verre ou ébonite, rempli en partie de mercure et renfermant un noyau de fer doux sur lequel agit un certain nombre de spires S, parcourues par le courant entier et placées à la partie inférieure, de manière à attirer de plus en plus le noyau à mesure que le courant augmente, en faisant monter en même temps le niveau du mercure.
- Ce déplacement du mercure est utilisé pour
- (l) La LuttiiêPe Etébtrî^iië, t. XXV, p. 219.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- retirer du circuit ou y intercaler des‘résistances, suivant que celles-ci sont placées en arc parallèle (fig. 3), ou en série (fig. 4) ; dans les deux cas, la résistance diminue. Le courant principal entre dans l'appareil par la borne I, passe par les spires S, le mercure, les résistances r ou R (fig. 4) et sort par la borne II.
- . Une échelle placée à l’extérieur permet, en outre, de graduer l'appareil comme un ampèremètre.
- Les résistances sont mises en contact avec le mercure, en soudant dans les parois du tube des
- Pig 3.
- fils d’un métal inattaquable par le mercure, par exemple du fer, du nickel ou du platine,
- . Il faut remarquer que lorsque les résistances sont disposées en série, le courant entier passe lorsqu’il a sa valeur maximum, par un seul de ces fils et il sera certainement difficile d’assurer lé maintien de la soudure ; aussi M. Lahmeyer a-t-il modifié l’appareil en lui donnant la fonction d’un véritable relais, opérant d’après le même piincipe, mais avec des courants dérivés peu intenses, et actionnant des interrupteurs électromagnétiques.
- L’appareil, sous cette forme, est représenté par les figures 5 et 6.. ,
- Le courant entier entre par la borne II (+), traverse les spires S du relais principal et passe dans l’auge à mercure T, il rejoint le conducteur principal positi f par la borne I (-j-), en traversant, ou non, un certain nombre de résistances R, réliées en série, suivant que les leviers h sont maintenus attirés par leurs électros e, ou, au contraire, basculent sous l’influence des contrepoids g.
- Pour cela, les électros de grande résistance e sont reliés d’un côté au conducteur principal négatif, par la borne (—), et de l’autre, en 1, 2, 3, 4. .. , ., au relais à mercure.
- Si donc le courant a sa valeur maximum, le noyau de fer est complètement attiré, tous les
- électros sont excités et tous les leviers plongent dans l'auge T, le courant passe directement de S à la borne I (-|-) par le premier levier A, et toutes les résistrnces R sont hors circuit.
- Si, au contraire, le courant baisse, le fil 1, par exemple, ne sera plus en contact avec le mercure, l'électro-aimant eK ne sera plus excité, le levier h 1 basculera et la résistance R, sera introduite dans le circuit.
- Quand tous les électros seront hors circuit, les résistances R seront toutes introduites en série dans le conducteur; il est évident qu’on aurait pu aussi bien employer la disposition en quantité, en modifiant les connexions.
- Sur les figures, on a indiqué que l’extrémité postérieure des leviers h est en relation avec un godet à mercure a ; en pratique, ces godets sont remplacés par des conducteurs flexibles.
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- Avec cet appareil, il ne passe plus dans les contacts 1,2,... du relais principal que des courants très faibles, on n’a donc rien à craindre pour les soudures, et, en outre, les étincelles de rupture sont insignifiantes ; on atténue encore leur effet sur le mercure en remplissant le tube de verre d’un gaz inerte, l’azote par exemple, en sorte que la durée de l’appareil est assurée.
- Il suffit de remplacer de temps en temps, le mercure de l’auge T qui s’oxyde à la longue, quoique les étincelles qui peuvent se produire lorsque les leviers h sont soulevés hors du mercure soient 'nécessairement faibles, le courant s’établissant immédiatement par le levier suivant.
- Ün remarquera sans doute que, dans les divers modes de réglage que nous venons de décrire, on
- introduit toujours dans les conducteurs principaux une résistance étrangère ; il y a là quelque chose qui n’est pas tout à fait en harmonie avec le principe de la plus grande économie. On arriverait au même but : la régulation de la différence de potentiels aux lampes, si, au lieu d’augmenter la résistance des conducteurs principaux à mesure que le courant diminue, par le secours de résistances auxiliaires, 011 opérait sur le conducteur lui-même, en faisant varier sa section proportionnellement an courant.
- C’est ce qu’on peut faire d’une manière relativement simple en se servant comme conducteurs principaux de câbles composés d’un grand nombre de fils isolés, et en employant la disposition de la figure 3, dans laquelle les résistances
- r0.....r100 seraient remplacées par les divers
- fils du câble, la borne II était alors l’un des centres d’alimentation, d’où partent les circuits des lampes.
- Seulement, M. Lahmeyer nous permettra de lui faire observer que l’idée n’est pas nouvelle ; elle appartient à M. Gordon, l’électricien et savant anglais bien connu, qui l’a appliquée avec succès à l’usine centrale d'éclairage électrique de la station de Paddington (*).
- On se rappelle que là aussi, les conducteurs d’alimentation ayant un très grand développement, M. Gordon eût l’idée de faire varier leur section, en employant dans ce but un câble composé d’un grand nombre de fils isolés. La régulation se faisait à la main, en introduisant au moyen d’un dispositif de contact particulier, un plus ou moins grand nombre de ces fils dans le circuit.
- On a pu ainsi admettre une perte de potentiel
- (D CD l a)
- (DI CD
- <p a> 1 (D
- de 20 0/0 dans les conducteurs d’alimentation. Il est inutile d’insister sur les avantages de ce système, que l’emploi du relais Lahmeyer permettra de rendre automatique dans de bonnes conditions.
- Il faut remarquer cependant que le corollaire de l’application de cette méthode, comme du reste des précédentes, si on veut lui faire donner tous les avantages qu’elle comporte, est l’emploi de lampes d’un voltage différent pour les divers centres de consommation, si la distance de ceux-ci à l’usine centrale varie dans des limites un peu considérables et qu'on ne veuille pas affecter des machines spéciales aux circuits d’alimentation des centres les plus éloignés.
- E. Mlylan
- (*) La Lumière Électrique, 5 juin 1886 et 3 juillet 188G, v. XX et XXI.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ '
- Distribution de l 'électricité induite par des charges fixes sur une surface fermée convexe, par M. Robin {').
- Si l'on suppose, en premier lieu, que le conducteur soit soumis à l’influence de charges extérieures, et si f est la composante normale des actions que ces charges exercent en un point de la surface, la densité s en ce point est donnée par l’équation * *
- ,, , Z1 ECOS»!
- 2ne = f + J —p— da
- Nous avons déjà indiqué une première note de M. Robin (2) dans laquelle l’auteur a montré que, si on répartit sur une surface formée convexe une couche simple de densité finie quelconque f, les intégrales
- f cos «p r2
- da,
- f±L°L±da,
- r'i
- où r désigne le rayon vecteur qui va d’un point de la surface aux divers éléments da, et cp l’angle de ce rayon vecteur avec la normale intérieure en ce point, tendent vers la valeur de la densité de la couche électrique en équilibre d’elle - même sur a,
- La charge du conducteur peut s’obtenir par une seule quadrature ; car, en multipliant par do les deux membres de la relation qui définit fK et en intégrant sur toute la surface, on aura
- £
- fi da
- -s / f“’f T
- %/<j «y<x
- du
- mais —p—da est l’angle solide sous lequel, d’un
- point de la surface, on voit l’élément d a ; donc
- f £5!i! da = 27t. Il en résulte J a r2
- e désignant la densité électrique correspondant à la charge i et M une constante. On conclut de là que
- M =
- f da
- représente la charge cherchée.
- (!) Comptes-rendus, t. CV1, p. 413.
- (*) La Lumière Electrique, t. XXV, p. 228.
- On satisfait cette équation par la série
- (O e=^(/?+A +^ + •••)
- comme on le voit, d’après la définition des quantités f. Cette série est convergente, et on
- trouve bien que la charge totale f^zda est nulle.
- Si, au contraire, les charges inductrices sont intérieures à la surface conductrice, la densité électrique est fournie par l’équation
- J, fs cos <p ,
- 2 %s=f—J —r^da
- où f, action normale des charges fixes, est comptée positivement vers l’intérieur.
- On constate aisément qu’on satisfait à cette équation par la série convergente
- (2) £ « lirn (f —fl + f2—f3...±fazb i fn.i)
- n-‘x>
- Si on ct lcule d’après cela la charge induite totale, on trouve :
- c’est-à-dire 1/4 fois le flux de force total émis par les masses inductrices, quantité égale, comme on sait, à la somme de celles-ci.
- On peut résoudre immédiatement le problème: Déterminer une fonction V continue, ainsi que ses dérivées premières, dans Vespace intérieur à une surface fermée convexe a, satisfaisant dans cet espace à l'équation AV = o, et dont la dérivée suivant la normale intérieure est assujettie à prendre en chaque poiut de a une valeur donnée f.
- A une constante additive près, cette fonction V est identique au potentiel, changé de signe, d’une
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- couche simple de densité e, répartie sur <r, qui exercerait aux points intérieurs infiniment voisins de « une action normale égale àf (action comptée positivement suivant la normale intérieure). On aura donc
- la densité e étant déterminée par l’équation (1).
- Le problème extérieur corrélatif se résout par la même formule, s ayant alors la valeur (2) et / désignant la dérivée suivant la normale extérieure. E. M.
- Machine dynamo Paris et Scott
- MM. Paris et Scott, les constructeurs de Newcastle qui s'occupent en ce moment de l’application des transformateurs à courants continus, ont combiné récemment un nouveau type de machine qui semble avoir donné de très bons résultats.
- Cette machine est à pôles conséquents dans le genre des machines Crompton ou Weston, avec les bobines d’électros placées sur les branches horizontales.
- La carcasse entière des inducteurs est en fonte, en deux parties, assemblées par des boulons, et l’induit est un tambour à dents.
- L’un des modèles de cette machine donnant, à 85o tours, 100 volts et 120 ampères dans le circuit extérieur, avait un rendement électrique de 94 0/0, la perte dans les inducteurs était de 420 watts, et celle dans l’induit de 290 watts, la résistance de ce dernier était de 0,029 w.
- Le tambour de cette machine a une longueur de 23 centimètres et un rayon de 20 centimètres. Le poids total de la mechine est de 590 kilogrammes, ce qui donne seulement 36 kilogrammes par cheval électrique utile ; l’utilisation du cuivre est également bonne : à i3o watts par kilogramme.
- Voici les conditions de fonctionnement de cette machine, pour une vitesse de 85o tours, correspondant à une vitesse périphérique de 8 mètres.
- Courant extérieur............. 120 ampères
- Courant d’excitation........ 2,85 amp.
- Diflérence de potentiels aux
- bornes................... 100 volts
- Excitation, en ampères-
- tours (inducteurs en quantité) ................
- Flux tptal d’induction....
- Induction spéc. dans les
- électros...............
- Ineuction spéc. dans l’induit .....................
- Champ magnétique moyen rapporté au demi tambour......................
- Nombre de spires sur l’induit .....................
- Nombre de bobines.........
- Densité de courant dans
- l’induit...............
- Densité de courant dans les électros..................
- 2 X 6290 2. too.ooo
- 3280
- 22.100
- 3200
- 168
- 42
- 4,7 amp. par m.m.2 i,3 amp. par m.m.2
- Les constructeurs ont essayé, paraît-il, un modèle en fer forgé qui aurait donné des résultats extraordinaires, soit un poids relatif de 14 kilogrammes seulement par cheval, pour une machine de 8 chevaux effectifs marchant à 1000 tours. Ce résultat demande à être confirmé.
- E. M.
- Expériences sur l’électromètre Lippmann
- M. J. Howard Pratt (') a fait une série de recherches sur un électromètre genre Lippmann de sa construction , dans le but principalement de déterminer ses conditions de fonctionnement, en particulier la relation entre le déplacement du ménisque et la force électromotrice ; la résistance d’isolation pour une polarisation‘donnée, et la capacité de l’électromètre, et aussi pour obtenir.... le grade de docteur en philosophie à l’Université de Yale. Ce désir n'a rien que de louable, mais pourquoi, ayant le choix, avoir opéré sur un appareil construit dans des conditions entièrement différentes de celles des appareils normaux, et qui, ainsi qu’on le sait par des essais déjà anciens, ne permettent pas d’obtenir de bons résultats.
- L’appareil de l’auteur est bien un électromètre à mercure, mais ce n’est en tout cas pas un électromètre capillaire ; le tube avait, en effet, un diamère de 1,28 m.m. Cet appareil est repré-
- (•) Extrait d’une thèse pour l’obtention du doctorat à l’Université de Yale. Am. J. 0/Sc. v, XXXV, p. 143.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- senté sur la fig. i, qui nous dispense de toute explication.
- Les déplacements de la colonne de mercure sont dans ce cas très considérables, et peuvent s’observer à l’œil nu sur une échelle placée latéralement; en effet, entre 0,02 et o,o3 daniell, un déplacement de 1 m.m. correspondait à 0,0004 D.
- 1. L’auteur a étudié d’abord la relation, entre le déplacement et la force électromotrice de po-
- Fig. 1
- larisation ; l’expérience était disposée comme l’indique la fig. 1 ; deux éléments Daniell (??) sont fermés sur une résistance de iooou et on prend une dérivation variable.
- La courbe I de la fig. 2 montre les résultats obtenus ; les ordonnées représentent les déplacements du ménisque en mm. de l’échelle, et les
- Fig. 3
- abscisses, les forces électromotrices en fractions de Daniell (une division =0,1 D). Le maximum correspond à 0,892 D, et le dégagement des bulles de gaz commence vers 1,2 à 1,8 D, en employant bien entendu la polarisation par l’hydrogène.
- 2. Courant de convection. — Pour rechercher si l’isolation est complète pour une polarisation donnée, M. Pràtt dispose l’expérience comme l’indique la figure 3, en insérant dans le circuit de l’électromètre un galvanomètre G de grande sensibilité.
- Avant que la position d’équilibre ne soit atteinte, là déviation de ce dernier indique naturellement
- le courant de charge, mais elle cesse à ce moment, au moins tant que la force électromotrice de polarisation n’atteint pas 1,4 D environ; à partir de ce point, le courant constant qui passe varie comme l’indiquent les courbes II et 111, dont les ordonnées sont à une échelle arbitraire, l’auteur n’ayant pas déterminé la constante de son galvanomètre (!). L’origine du courant cor-respond approximativement au dégagement des bulles de gaz.
- La courbe III correspond à des expériences faites plus particulièrement en vue de déterminer le commencement du phénomène, celui-ci peut être fixé à 1,22 D.
- 3. Mesure de la capacité. — L’auteur a employé différentes méthodes pour faire cette mesure ; en premier lieu, on reliait un condensateur chargé à un potentiel donné à l’électromètre ; le rapport
- Fig. 3
- de la force électromotrice initiale à la force électromotrice finale, déterminée par la courbe I, donne approximativement la capacité en fonction de celle du condensateur, celle-ci (1 m. f.) étant beaucoup plus petite que celle de l’électromètre. Les mesures n’étant pas instantanées sont viciées par la tendance de l’électromètre à se décharger.
- On peut également mettre en série l’électromètre, le condensateur étalon et une pile, le rapport de la force électromotrice de polarisation à celle de la pile donne le rapport des capacités.
- La troisième méthode consiste à mettre l’électromètre en circuitavec une résistance de 25oooow, et une certaine J.é.m. (variable de 0,2 à 1 D).
- Le mouvement du ménisque est très lent, on peut noter de minute en minute sa position, c’est ce qu’indique pour 0,6 volt la courbe IV (fig. 3) oui les abscisses indiquent le temps en minutes.
- On peut alors calculer la quantité d’électricité qui a passé et par suite la capacité. Nous de dirons rien de plus sur cette méthode, l’auteur donne, en effet, des relations fausses, qui ne satisfont même pas aux conditions des dimensions ; il
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- J87
- «
- semble avoir calculé non la capacité, mais la quantité d’électricité.
- Il trouve ainsi : pour 0,2 D; C = 3i4m. f. ; pour 0,6 D, G = 6o5 m. f. et t D, C = 73o m. f.
- De semblables capacités (ou quantités ?) n’ont rien qui doive étonner, étant donné les dimensions du tube ; rappelons que M. Ledeboer avait trouvé, pour un appareil normal, une capacité de c,o5 microfarad.
- Un appareil semblable à celui de M. Pratt pourra rendre des services, en raison de sa facilité de construction et de sa rusticité, mais il faut bien remarquer qu’il ne peut servir que pour des réductions à zéro. E. M.
- Essais récents des accumulateurs Jullien et Brush
- Les accumulateurs du système Jullien jouissent actuellement d’une faveur assez grande; ils sont employés dans l’exploitation de plusieurs tramways électriques, entre autres à Bruxelles, à Hambourg, et diverses villes des Etats-Unis.
- On sait que, dans ces accumulateurs, les supports de la matière active sont composés de plomb, d’antimoine et de mercure, suivant une proportion déterminée, de façon à les rendre inoxydables et à empêcher ainsi la détérioration des plaques. Les supports, dont les trous ont environ 6 millimètres de côté, sont remplis d’oxyde de plomb, de minium et de litharge.
- Nous avons publié, l’année dernière, le compterendu des mesures de M. Kohlrausch (*) sur les accumulateurs Jullien employés à Hambourg. Le Comité des essais électriques de l’Exposition d’Anvers a aussi fait étudier par M. Gérard, à Liège, une batterie de 25 de ces éléments et, aux Etats-Unis, M. Prescott a récemment effectué une série d’essais sur des accumulateurs du même système. Comme les renseignements précis et indépendants dans ce domaine sont assez rares nous voulons donner un bref résumé de ces mesures et des principaux résultats obtenus.
- I1) La Lumière Électrique, v. XXIV, p. 626.
- Dans les essais de Liège, chaque élément comprenait 7 plaques positives et 6 plaques négatives de 9 centimètres de hauteur sur 11 de largeur et 25 millimètres d’épaisseur ; chaque plaque positive renferme environ 80 grammes de matière active et chaque plaque négative en renferme 85 grammes. Les vases contenant les éléments sont en ébonite. Chaque récipient, pesant o,765 kilog., est divisé par une cloison en deux compartiments renfermant chacun un élément et dans lesquels on verse 0,815 kilog. d’eau acidulée à raison de
- Fig. 1
- i5 parties d’acide sulfurique marquant. 1,84 au densimètre.
- Voici les détails du poids d’un élément prêt à fonctionner.
- Récipient........................... o;382 kg.
- 7 plaques positives (après décharge) i,7?o 6 plaques négatives — : ; ' 1,295
- Eau acidulée..................". 1 .un ‘ 0,815
- 4,222 kgs
- Les essais ont été très complets ; ils ont porté sur vingt charges et décharges effectuées dans l’espace de deux mois et demi. La charge avait lieu à l’aide d’une dynamo Edison, et la décharge s’et-
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- fectuait dans un rhéostat en fil de fer de 3 millimètres, Les mesures comportaient l’enregistrement de ;
- i° L’intensité du courant ;
- 'a0 La différence de potentiel aux bornes des accumulateurs;
- 3° La variation du poids des électrodes d’un élément.
- On a remplacé tous les appareils à lecture di. recte par des instruments munis d’enregistreurs du système Richard ; la figure i donne l’aspect de l’ampèremètre de Deprez ; la figure 2 repré-sente la balance à enregistrement de Richard qui inscrit les variations du poids des électrodes d’un élément.
- Dans ce but, les électrodes sont suspendues à l’un des bras d’une balance de Roberval ; elles plongent dans une grande auge en verre contenant de l’eau acidulée et peuvent se déplacer li-
- Fig. §
- brement. Les électrodes restent en communication. avec le circuit des autres éléments par l’intermédiaire de deux godets à mercure dans lesq uels plongent des fils de cuivre reliés aux électrodes. Celles-ci sont équilibrées au moyen de contrepoids portés par l’autre extrémité du fléau. Ce dernier est en communication par un système de tringles articulées avec une plume enregistrante dont les déplacements sont proportionnels à ceux du fléau et s’inscrivent sur un tambour mobile.
- La figure 3 montre la variation du courant pendant la charge et la décharge, et la figure 4 est un spécimen de la courbe tracée par la balance de Richard.
- Ces appareils ne comportent pas une exactitude très grande, mais ils sont suffisants pour des essais industriels et ont, en outre, le précieux avantage de donner des indications continues.
- Nous donnons ci-après (tableau I), les résultats obtenues dans 20 charges et décharges successives de la batterie, effectuées entre le 26 janvier et le 10 avril 1886.
- Le rendement est resté sensiblement constant et égal en moyenne à 77 0/0, lors même que l’intensité’du courant de décharge a varié de 2,2 à 5,7 ampères, celle du courant de charge restant
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- comprise entre 4 et 6 ampères, ce qui correspond à 2 ampères environ par kilogramme d’électrodes,
- La batterie de 24 accumulateurs a donné, en moyenne, 1,92 chevaux-heures utiles recueillis dans le circuit extérieur; or, la batterie corn-
- TABLEAU I {'20 éléments)
- Charge Décharge
- Purée on houros t Diminution de poids des électrodos d’un élément en gr. Intensité moyen, en nrap. du courant do charge i Dlffér. do potentiel moy. aux bornes volts e Forco élcct.- mot. finale par élément en circuit ouv. Hnergio absorbée on cliov.-hourcs e i t Tao Dui'éo en heures t' Augmentation de poids des électrodes d'un élément en gr. Intensité moyen, on amp. dtt courant do décharge t" Pift’ér. de potentio! moy. aux bornes] volts e' Forco élcct.-inotr. finale par élément en circuit ouv. Knergie utile ou chev.-hcuros e' i' t' 730 Rende- ment e’ t’ t’ e i t
- 11.3o 84 4.300 56.2 2.470 3.3141 8.00 80.25 5.10 45.4 1.347 2.5167 75.94
- 7.55 75 5.580 49-8 2.35o 2.8167 6.80 68,00 5.21 47-6 1.840 2.2giO 81.34
- 7.86 70 4.83o 49.5 2.3üo 2.5533 8.o3 65.5o 4.25 46.6 1.620 2.1608 84.63
- 6.23 65 5.660 5o.3 2.3lO 2.4096 4-77 58.00 6.21 48.9 1.790 1.9680 81.66
- 7-9° 6l 4-09° 50.9 2.345 2.2340 4.85 56.00 5.59 44-7 t . 123 1.6357 73.22
- 7.15 69 5.290 49-0 2.230 2.5180 5.17 58.00 5.80 46.3 1.63o I.8860 74-90
- 7.50 76 5.275 52. I 2.370 2.8000 6.95 62.00 4.86 46.4 1.65o 2.1294 76.05
- 6.62 45 4.580 5o,8 2.190 2.0930 6.5o 52.00 4. 12 46.6 1.845 1.6556 èi .01
- 10.12 • 4.270 5i .6 2.345 3.o3oo 7.72 )) 4.36 47.1 1.810 2.1540 71.09
- 8.o3 78 4.810 5i.9 2.370 2.7240 6.92 65.oo 4.80 46.1 i.65o 2.0805 76.38
- 8.67 70 4 5io 53.5 2.38o 2.8410 6.73 68.00 4-97 47 •1 1.58o 2.1405 75.34
- 7.22 62 4.520 5o.3 2.270 2.23o3 5.62 52.00 4-94 47.2 1.810 1.7804 79.87
- 7.50 58 4.260 5i .2 2.270 2.2226 5.63 48.00 4.645 47.3 1.845 1.68ié 75.67
- 14.40 58 2.410 5o.5 2.270 2.38io 7.22 53,00 3.8i 47.3 1.845 1.7680 74.26
- 13.65 56 2.348 5o.3 2.200 2.1906 7.3o 56.00 3.95 46.2 1.890 1.8100 82.62
- 16.47 69 2.385 50.9 2,25o 2.7166 7.70 62.00 4.16 45.6 1.800 1.g832 73.00
- 14.73 67 2.490 48.5 2.180 2.4170 6.95 57.00 4. II 45.0 1.800 1.7465 72.26
- 15.40 56 ,2.58o 48,6 2. UO 2,6236 6.67 5l .00 4.5o 45.7 1.610 1.8637 71.04
- 14.68 53 2.335 48.2 2,020 2.2448 6.23 5o.oo 4.38 45.1 1.770 1.6721 74.49
- *3.47 46 2,260 47-7 2, i5o 1.9730 6.33 44.00 4.3o 45.3 1.610 1.6753 84,91
- 10.33 64.16 3,920 50,29 2.265 2.4897 6.55 58.72 4.721 46.4 1.687 I.9202 77.13
- plète pèse 101,46 kg. avec 72,72 kg. de plaques, ce qui correspond à 52,81 kg. d’accumulateur et à 37,87 kg. d’électrodes par cheval-heure.
- La quantité de matière engagée par ampère-heure est donc en moyenne de 64, i6/36,5o = 1,757 gr. à la charge et de 58,72/30,604 = 1,917 gr. à la décharge; ces nombres correspon"
- Fig 3
- dent très bien aux valeurs données théoriquement par la réaction généralement admise
- Pè02+ 2H2SO/( + P£=P6SO, + 2H20 + PèSO^
- Le fond de matière utile intéressée dans les réaction! est donc de (2,5095 + 2,1735) 36,5 = 170,83 gr. ; les électrodes renfermant 82,5 X i3
- = 1075,2 gr. de matières actives, on n’en utilise ainsi que le sixième environ.
- La marche générale des accumulateurs pendant la charge et la décharge n’a rien présenté de particulier, aussi ne nous y arrêterons nous pas.
- Les essais de M, Prescott ont porté sur cinq
- Fig. 4
- éléments Jullien, de provenance américaine, dont les constantes sont :
- Poids de l’accumulateur
- complet................... 17,2 kg.
- Poids des plaques............ 12,5 —
- — du liquide............. 2,0 —
- — du récipient........... 2,7 —-
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-
-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- )9f*
- Nombre de plaques posi-
- tives .................. 9
- Dimensions des plaques positives.................... i5 cm.X i5 cm.
- Surface active des plaques positives.................. 39,48 dmq.
- L’acide sulfurique étendu de trois de ces éléments marquait i5° à l’aéromètre de Beaumé; celui des deux autres marquait 23°; il n’a pas été possible de constater une différence provenant de çe chef.
- TABLEAU II
- Les accumulateurs étaient chargés par le courant d’une dynamo Weston, et déchargés dans une résistance en fil de maillechort; l’intervalle moyen entre la fin de la charge et le commencement de la décharge a été de i5 heures environ.
- Il ;n’a été fait que cinq séries complètes dont nous donnons les résultats (tableau II); les lectures des instruments étaient faites à intervalles réguliers et suffisamment rapprochés.
- Le rendement des accumulateurs dépend, comme on le sait, du régime de la charge et de la décharge; M. Prescott a trouvé qu’il ne fallait
- (5 éléments)
- Charge Déchaege Ren- dement eu 0/D
- Durée en heures A P moyenne aux burnes (volts) Courant moyen (ampères) Ampères- heures Watts- heures . Durée eti heures AP moyenne aux bornes (volts) Courant (umpères) Ampères- heures Watts- heures Chute de potentiel on 0/0
- 6,25 11,76 ï7,6° I 10,0 1283 4,59 IO, 12 19,23 88,3 893,7 9 69,7
- 8,17 11,90 18,07 147,7 1756,8 3,72 10,09 28,86 107,3 1 o83,2 8 61,7
- 8,00 12, i3 18,08 144,6 1755,2 3,55 10,14 29,47 104,6 ig6o,8 I I 60,5
- 9,00 12,00 18,01 162,9 1955,3 3,53 10, i3 29,80 io5,i3 1065,8 l5 54,5
- 5,11 n,58 22,10 112,75 13o5,8 ii,83 10,3o 10,23 121, i5 «247,7 8,3 95,5
- TABLEAU III ( / 5 éléments)
- Charge. Décharge lien-
- Durée F. É. M. F. É, M. Cou ratit Courant Watts- Durée F. É. JL F. 15. Jl. Courant Courant dément
- Cl maxlniu minium maximum minimum minutes CH maximn mlnima maximum minimum en 0/0
- heures (volts) (volts) (ampères) (ampères) heures (volts) (volts) (ampères) (ampères)
- 3,20 37,09 30,91 «o,99 g,c5 67299 3,3o 26,37 24,86 10,60 9,63 81,3
- 5,29 . 37,98 31,87 1 1,88 9,46 109364 8,58 27,13 25,41 5,57 5,26 70,8
- 3,08 37,98 30,84 11,3o 9,82 66115 4,23 26,79 25,41 8,14 7,5i 80,8
- 2,58 38,ig 3o,o8 10,78 9,96 59280 2,58 26,31 20,07 io,36 9,66 77,6
- 2,58 38,19 3o,o8 16,78 9,96 59230 3,00 26,31 25,00 10,40 9,75 79,6
- 3,oo 38,19 3o ,22 10,78 9,88 60998 5,3o 26,86 26,10 5,63 5,47 80,3
- 1,32 38,46 3i ,66 20,12 i3,63 54159 1,4« 25,55 23,97 16,12 i5,06 76,7
- 4,20 38, o5 3o,77 12, IO 10,71 89005 4,33 26,17 23,97 «o,47 9,57 78,9
- pas dépasser une intensité de 3o ampères, ce qui correspond à un travailextérieur de 60 watts par élément; dans ces conditions, la capacité de l’élément est de 110 ampères-heures environ et le rendement varie entre 60 et 70 0/0; on a donc les résultats suivants :
- \
- Energie mécanique de la décharge 0,0804 H.P.
- Durée de la décharge............ 3,y5 heures
- Travail total................... o,3oi6 H.P.
- Poids d’accumulateurs par H.P. . 57,1 kilog.
- Il est intéressant de rapprocher de ces essais sur les accumulateurs Jullien quelques mesures faites à l’Institut technologique de Boston sur des accumulateurs Brush.
- L’auteur, M. Higgins (*), ne donne pas de détails sur la construction de ces accumulateurs ; ceux-ci sont du genre Faure, la compagnie Brush ayant acheté tous les brevets de cet ingénieur.
- (') Technology Quarterly, Boston, 1887, vol. I, p. 107-
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- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ
- 39’
- Nous ne pouvons pas donner avec certitude d’autres détails.
- l’amplitude du balancier avec l’intensité du courant synchronisant.
- Chaque élément étudié était constitué par deux plaques négatives de i cm. d’épaisseur et une plaque positive d’épaisseur double, présentant une surface active de 58 cmq. ; le poids des trois plaques était de 12,7 kilogrammes.
- Dans la pratique quotidienne, ces accumulateurs sont employés dans les réseaux d’éclairage par l’arc voltaïque pour alimenter les lampes à incandescence; le courant normal est de 10 ampères environ.
- Nous ne nous étendrons pas sur les détails des mesures qui ont été faites en employant les galvanomètres étalonnés de M. Thomson ; nous nous bornerons tout simplement à donner le résumé des mesures faites à des intervalles irréguliers entre le 18 mars et le 15 avril 1886. (Tableau III ).
- Des mesures, spéciales ont été faites pour déterminer la perte de charge des accumulateurs, elle a été trouvée très faible, même pour des intervalles de temps assez longs, entre la charge et la décharge.
- A. P.
- Sur la synchronisation des horloges, par M, Cornu
- Lorsque nous avons rendu compte des notes de MM. Cornu et Wolf relatives à la synchronisation des horloges, nous croyions le débat terminé; il n’en était rien.
- M. Cornu a complété son travail en donnant la marche à suivre pour tégler l’intensité du courant synchronisant.
- Intensité du courant synchronisant
- (l'unité est sensiblement lo tlix-imlllùnio d’ttmpèrG)
- I IO......
- IOO.......
- 90.......
- 80.......
- 70.......
- 60.......
- 5o.......
- 40.......
- 35.......
- Amplitude limita
- du balancier
- synchronisé Différences Phase y
- 0 0
- ± 1,94 0,1 6 70,2
- 1,78 0,1G 70,2
- 1,62 0,16 68,4
- 1,46 0,16 68,4
- i,3o o,i G 68,4
- 1,14 0,18 7 3,5
- 0,96 0. 1 Q 77,4
- °,77 1 y 8 r,o
- 0,67 0,10 86,4
- L’amplitude maxima du balancier est de ± 3°2o, l’amplitude normale sans liaison synchronique de ± o°88, et l’amplitude minima de strict échappement de ±o°62.
- Les observations ci-dessus permettent de tirer les conclusions suivantes qui s’appliquent directement à un balancier d’horloge, c'est-à-dire à restitution mécanique automatique.
- i° En graduant l’intensité de la force synchronisante, on peut donner au balancier telle amplitude stable qu’on désire, non seulement au-dessus, mais même au-dessous de l’amplitude normale.
- 20 Les variations d’amplitude sont sensiblement proportionnelles aux variations d’intensité du courant synchronisant.
- 3° La phase de synchronisation (correspondant à l’époque moyenne de l’action synchronisante) reste sensiblement constante, tant que l’amplitude ne descend pas au-dessous de l’amplitude normale.
- On sait que M. Wolf reproche au nouveau dispositif d’exagérer l’amplitude du balancier synchronisé, dans des proportions inadmissibles, et de provoquer l’arrêt de l’horloge par l’arrêt du courant synchronisant. Voici les résultats obtenus avec une horloge Borrel, réglée sur le temps sidéral et synchronisée par une horloge de temps moyen ; ces résultats donnent la variation de
- Ces résultats permettent, pour un amortissement donné, d’obtenir, à coup sûr, le réglage du courant à l’aide de deux ou trois essais méthodiques ; ce réglage est facilité par la dérivation R0 sur une partie rt de laquelle ou insère le circuit distributeur I P (voir La Lumière Électrique du 21 janvier, page 135) ; l’intensitét du courant efficace, c'est-à-dire de la portion du courant qui
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- passe dans la bobine et produit la force synchro-
- J t*
- nisante, est donnée par la formule i = ——-J——
- (Bi + Bi)
- où rt peut varier de o à Rj.
- Cette dérivation permet, en outre, d’atténuer à volonté les irrégularités du courant, causées par les forces électromotrices étrangères à la ligne (courants telluriques, induits, etc.) ; il suffit de rendre le courant de ligne n fois plus grand que le courant perturbateur; la dérivation permet d’y puiser la fraction utile du courant, débarrassé des influences perturbatrices.
- Dans notre résumé précédent, il s’est glissé deux erreurs d’impression que nos lecteurs auront sans doute déjà corrigées.
- C’est M. Borrel, horloger rue des Petits -Champs, et non M. Bonnel, qui a synchronisé trois balanciers pesant respectivement 25o grammes, i kilogramme et 40 kilogrammes.
- A. P.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- Influence d’un coup de foudre sur les compas d’un vaisseau. — Pendant sa dernière traversée, entre l’Afrique et l’Australie, le vaisseau de guerre le Bismarck, fut surpris par un violent orage au cours duquel un coup de foudre tomba dans la mer, à bâbord et tout près du vaisseau. Dès ce moment, les roses des deux compas du gouvernail indiquaient une élongation de trois aires de vent à droite et oscillaient si fort, qu’on ne pouvait plus en faire usage pour diriger le vaisseau.
- On ôta donc la rose du compas de tribord, et on la remplaça par une rose de réserve pour constater si c’était peut-être le magnétisme des aiguilles qui s’était altéré. Mais cette nouvelle rose se comportant absolument comme la première, il était clair que la perturbation ne provenait pas de cette cause.
- On continua à observer les deux compas du gouvernail et, finalement, on trouva que les déviations de leurs roses variaient avec la rotation de la roue du gouvernail; on fût ainsi conduit à examiner les câbles du gouvernail à l’aide d’un
- compas de poche, et on put constater que le câble était deventî fortement magnétique et agissait sur le compas jusqu’à une distance de deux mètres.
- On essaya alors de poser d’autres compas de gouvernail à une plus grande distance de la roue. Mais, même à cette distance, l’effet du câble aimanté se faisait sentir. La perturbation ne cessa que quand ce câble fut remplacé.
- Il faut ajouter qu’aucune perturbation ne fut remarquée à bord des autres vaisseaux de l’escadre, bien que plusieurs d’entre eux fussent alors voisins du Bismarck.
- L’électricité atmosphérique pendant l’éclipse
- SOLAIRE TOTALE DU 19 AOUT 1887. ------- MM. J.
- Elster et H. Geitel, partant de l’idée que le potentiel électrique du soleil exerce une influence sur la tension électrique de notre atmosphère, et qu’on pourrait reconnaître cette influence pendant une éclipse et, particulièrement en observant les parties de l’atmosphère frappées les premières par l’ombre lunaire, se décidèrent à faire, le 19 août de l’année dernière, quelques observations à cet effet.
- Pour avoir un contrôle, les mêmes observations furent poursuivies deux jours de suite avant le jour de l’éclipse.
- MM. Elster et Geitel se servaient, pour leurs observations, d’un électroscope transportable de Exner. Une petite lampe à pétrole, protégée contre le vent par un écran de mica, servait comme appareil collecteur d’électricité.
- A l’aide de ces appareils, les expérimentateurs ont constaté, le 19 août, une diminution marquée de la tension pendant la durée de l’éclipse.
- La diminution de l’obscurité fut suivie par une forte divergence entre les feuilles d’aluminium, divergence qui dépassait encore la valeur observée avant l’éclipse.
- Les expérimentateurs se rendent bien compte qu’une seule observation faite dans des conditions défavorables (état hygrométrique 92 0/0) n’autorise pas des conclusions générales et que, peut-être, la variation de tension observée peut avoir été causée par des perturbations comme on en peut souvent constater en observant l’électricité atmosphérique ; toutefois, la coïncidence entre la baisse du potentiel et l’éclipse suivie de l’ascension soudaine, qu’à un autre moment, on ne pouvait obtenir qu’en chauffant les instruments, sont des phénomènes assez surprenants.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- Ces observations ont été faites dans un champ, dans le voisinage de Wolfenbütlel (Hanovre).
- La lumière électrique dans les fabriques de papier.— La « Papier-Zeitung » constate que le nombre des fabriques de papier éclairées à la lumière électrique va toujours en croissant.
- Comme les lampes à incandescence peuvent être mouillées sans en souffrir, et qu’elles développent comparativement peu de chaleur, elles ont trouvé des emplois variés dans la fabrication elle-même.
- Par exemple, on place des lampes à incandescence sur les machines qui servent à la préparation de la masse liquide du papier ; ces lampes illuminent la pâte, la rendent transparente, et permettent d’observer sa qualité et sa constitution intérieure.
- Les gouttelettes d’eau projetées incessamment par le jeu des machines rendrait impossible l’emploi d’un autre mode d’éclairage.
- Le contrôle continu de l'état de la pâte permet naturellement d’obtenir de plus beaux produits.
- Dispositif électrique pour les compteurs de gaz. — Dans ces derniers temps, les compagnies du gaz n’ont épargné aucun effort pour regagner le terrain que l’éclairage au gaz perd chaque jour par suite du développement de la lumière électrique, en cherchant à augmenter la consommation,par exemple, en employant le gaz au chauffage et pour les moteurs.
- Dans plusieurs villes, les sociétés du gaz ont déjà baissé les prix pour ces usages spéciaux, en s’assurant par une surveillance convenable, que le gaz n’est pas consommé pour l’éclairage.
- A Berlin, par exemple, il est de rigueur d'employer des conduites différentes, avec compteurs séparés, pour les deux modes d’emploi.
- Généralement le gaz pour les machines, etc., est consommé pendant le jour, et le gaz pour l’éclairage pendant la soirée et la nuit ; on a donc cherché à employer un seul compteur qui ferait automatiquement la part de chaque consommation.
- La maison Guillaume et Ci0, de Cologne, emploie dans ce but un dispositif particulier, placé sur le compteur ordinaire.
- La première idée était de mettre en jeu, au moyen d’un excès momentané de pression, un
- levier commandant alternativement deux mouvements d’horlogerie, opérant la totalisation.
- Mais ils ont remplacé depuis l’action de cette pression du gaz, par celle d’un courant électrique lancé depuis l’usine. Ce courant opère l’accouplement alternatif d’une roue mise continuellement en mouvement par le compteur à gaz avec l’un ou l’autre des mouvements d'horlogerie.
- Dr H. Michaelis
- Angleterre
- Nouvelle dynamo a régulation automatique, pour potentiel constant. — M. R. P. Sellon, C. S. Webber et M. W. M. Mordey ont inventé une nouvelle méthode de régulation automatique delà force électromotrice d’une machine dynamo-
- électrique, et particulièrement des machines à courants alternatifs.
- Sur la figure i, A' représente l'armature d’une dynamo à courants alternatifs, dont F est l’inducteur. L’excitation principale est produite par les bobines au parcourues par un courant indépendant constant, et b b sont les bobines de régulation, excitées par une dérivation du courant principal, prise aux extrémités de la résistance R, et redressé par le commutateur C.
- Sur une machine à courants continus, l’effet produit est exactement celui que donne le double enroulement ordinaire, et nous ne voyons pas du tout la portée du nouveau brevet.
- Dans le cas des machines à courants alternatifs, la relation est plus compliquée à cause de la self-induction du circuit régulateur.
- L’éclairage électrique a Londres. —- La commission de la voirie de la Cité de Londres vient de déposer son rapport sur la proposition de l’Anglo-American Brush G0, au sujet de l’éclai-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- rage électrique de cette partie de la cité qui s’étend de la Bourse à Fleet Street au nord, et delà Queen Victoria Street and Thomas Embank-ment au sud.
- La durée de la concession serait de sept ans à partir du 3i octobre 1889, époque à laquelle l’installation serait terminée. La Compagnie Brush dont le général Webber est l’ingénieur-conseil a consenti à déposer un cautionnement de 25,000 francs qui restera acquis à la ville si les travaux ne sont pas commencés dans les six mois qui suivront la signature de la convention, ou s’ils ne sont pas terminés à la fin du mois d’octo-breT889.
- Le prix stipulé pour chaque lampe à arc de 2000 bougies employées à l’éclairage des rues est de 450 francs par an. La commission propose également de donner à la Compagnie le monopole de l’éclairage particulier dans ce même quartier; mais cette dernière concession tombera d’elle-même dans le cas où un tribunal déclarerait illégale la mesure prise par la commission.
- Dans ce cas, la Compagnie peut résilier son contrat pour l’éclairage public avec un avis préalable d’un mois.
- Il est également stipulé que si la commission se décidait à mettre fin au contrat avant l’expiration des sept années, le monopole de l’éclairage particulier tomberait en même temps.
- Ce rapport d’une importance très grande pour l’industrie de l’éclairage électrique en général, sera encore soumis à la commission des égoûts. Le succès de l’installation à Grosvenor Gallery a beaucoup contribué à démontrer l'utilité de la lumière électrique.
- Nous pouvons ajouter qu’il existe un projet pour l’éclairage de tout le Inner Temple, le quartier compris entre Fleet Street et le Thames Em-bankment.
- Depuis quelque temps la vieille église du Temple, qui date des croisades est éclairée à la lumière électrique ainsi que la bibliothèque, de sorte que le nouveau projet ne comporte en réalité qu’une extension des installations actuelles.
- La peinture et la lumière électrique. — M. Durham un des professeurs du Collège technique de Bradford a fait dernièrement une expérience curieuse, relative à la lumière des lampes à arc ; il a peint une tête à la lumière d’une lampe
- Pilsen de 3ooo bougies et munie d’un globe en verre opaque.
- D’après M. Durham, il serait presque aussi facile de juger des couleurs qu’à la lumière du jour, mais il a reconnu la nécessité d’adoucir la lumière pour que les artistes puissent utiliser les lampes à arc avec avantage.
- La Society of Telegraph Engine ers a l’Ex position de Paris en 1889. — Le Conseil d’administration de cette Société a nommé une commission chagée d’étudier la meilleure manière de représenter l’industrie électrique anglaise à l’Exposition de Paris.
- Le secrétaire a eu recours à la presse pour appeler l’attention des ingénieurs électriciens sur les facilités offertes aux exposants et sur les mesures prises par la Société. Un certain nombre de maisons les plus importantes ortt déjà signifié leur intention d’exposer, et la section anglaise ne manquera pas d’intérêt.
- Les progrès utilisés pendant les huit années qui se sont écoulées depuis l’Exposition de 1881, sera surtout remarquable par les perfectionnements des détails pratiques et des appareils. M. Aylmer, le secrétaire honoraire de la Société, à Paris, a promis son concours.
- La station centrale d’éclairage électrique a la gare dl Victoria. —• La gare de Victoria sur le chemin de fer Londres, Brighton and South Coast est maintenant éclairée entièrement à la lumière électrique à arc. Elle ressemble sous ce rapport à la gare de Gannon Street, L’installation comprend 35 foyers à arc de 2000 bougies alimentées par une dynamo Wood. Les lampe,s sont disposées en série sur un circuit divisé en quatre sections qui aboutissent à un commutateur près de la machine. En mettant une de ces sections en court-circuit sur le commutateur, on éteint toutes les lampes de cette section. La position des balais est réglée automatiquement par la dynamo, selon le nombre des foyers en fonction.
- A cet effet l’arbre est pourvu d’une petite roue à frottement qui peut engrener avec l’une ou l’autre de deux roues à frottement sur un cadre mobile relié aux noyaux d’une paire de solénoïdes que traverse le courant. Si ce dernier s’écarte de la normale, les noyaux déplacent le cadre de manière à faire engrener ces roues et actionner de
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- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ
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- roues denrées qui font mouvoir les balais autour du commutateur.
- La dynamo est actionnée par une machine à gaz de 16 chevaux du système Crossley et l’installation a été faite par MM. Verity et fils de King Street Covent Garden.
- J. Munro
- États-Unis
- Les moteurs électriques du système Brush. — Nous avons déjà parlé des différents moteurs
- construits par la Compagnie Brush, de Cleveland. Ces machines sont à réglage automatique et maintiennent une vitesse constante quelle que soit la charge ; la régulation s’effectue par le déplacement du commutateur sur l’arbre, ce qui varie le plan de commutation et la force contre électromotrice.
- La Compagnie a également construit une transmission avec engrenage pour les tramways. La réduction de vitesse est opérée par deux paires de roues et de pignons, et les paliers des divers axes sont solidaires d’un même bâti, pour éviter l’in-
- Fig. 1
- fluence des trépidations sur la douceur de l’engrè-nement.
- Notre figure j représente cette disposition.
- Le chemin de fer électrique du système Fischer, a Detroit. — Le système de M. F. G. Fischer fonctionne déjà depuis plus d’un an à Detroit, dans l’État de Michigan.
- Le courant est fourni par un troisième rail monté sur des isolateurs et placé dans une conduite de 20 centimètres de côté, pourvue d’une ouverture de 18 millimètres de large, par laquelle pénètre un frotteur portant directement sur le conducteur.
- M. Fischer emploie deux méthodes pour fixer le moteur sur la voiture ; ou bien le moteur est suspendu sous le truc, ou bien il est installé en avant dans un compartiment spécial.
- La ligne a une longueur de 6 kilomètres et,
- comme la ligne relie deux villes on peut admettre des vitesses considérables qui, en moyenne, s’élèvent à 3o kilomètres à l’heure.
- Il y a actuellement en exploitation quatre voitures pourvues de moteurs de io chevaux; nous n’en donnons pas l’illustration, le type en étant assez défectueux. La génératrice a une capacité de 25.ooo watts et la tension est de 5oo volts.
- Un nouvel indicateur de température. — L’application des indicateurs de température comme avertisseurs d'incendie est aujourd’hui devenue tellement générale chez nous, qu’on doit exiger de ces appareils un fonctionnement absolument sûr.
- Ces appareils doivent être indéréglables et donner toujours les mêmes indications. La National AutomaticFire Alarm C°, de New-York, a adopté le thermostat représenté sur notre figure, qui semble remplir les conditions requises.
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- _i90 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- L’action de l’appareil est basée sur la dilatation d’un métal par la chaleur. A cet effet, on emploie une membrane concave en zinc fixée rigidement dans une boîte en porcelaine. En face du disque se trouve line vis de contact qui forme l’une des bornes du circuit, tandis que l’autre est formée
- Fig. S
- par le disque lui-même. On voit facilement que l’indicateur fermera le circuit pour une température déterminée.
- Le principe de l’appareil n’est pas nouveau, et il a le désavantage de donner seulement des indications de température absolue, et non pas des variations brusques de celle-ci, condition qu’on impose généralement à ces appareils.
- L’emploi des moulins a vent pour la génération de l’électricité. — La première idée d’employer les moulins à vent pour actionner des machines dynamos pour la charge des accumulateurs électriques, appartient à sir W. Thomson et remonte à l’année 1881 ; sir W. Thomson y fit allusion dans son discours présidentiel devant la section A de 1’ Association Britannique pour l’a-vancement des Sciences « Sur l’utilisation des sources d'énergie de la nature pour la production du travail mécanique ». L’illustre orateur, il est vrai, ne manqua ous, h cette occasion, d’atténuer un peu la portée de sa propre proposition, en montrant les difficultés de cette application du moulin à vent et en montrant en particulier combien les Irais de première installation seraient élevés.
- M. A.-R. Wolff a repris cette question en Amérique, et d’après lui, si l’on tient compte seulement comme on doit le faire, de l’intérêt et de l’amortissement du capital engagé, ce n’est pas au prix de l’installation des moulins à vent qa’il faut attribuer la non réalisation de cette idée, et, d’après lui, le moulin à vent serait en somme le moteur le plus économique quand il s’agit de puissances relativement faibles.
- On ne peut pas non plus leur reprocher leur trop grande variabilité de marche, et leur dépen- |
- dance de la direction et de l’intensité du vent, car en fait, il existe aux Etats-Unis des centaines de mille de ces moulins de divers systèmes, marchant journellement et qui varient automatiquement la surface de leurs ailes, de manière à donner une vitesse parfaitement uniforme, quelles que soient la direction et la vitesse du vent, et pour tous les vents qui dépassent io kilomètres à l’heure.
- Cette dernière vitesse est nécessaire pour que les moulins à vent, de construction ordinaire, puissent fonctionner à la vitesse pour laquelle ils sont réglés. On a constaté par des expériences répétées, qu’en moyenne la vitesse du vent dépasse cette limite, au moins pendant 8 heures par jour, la moyenne étant pendant les 8 heures, marche, de 25 kilomètres par heure. Un calme plat pendant plus de deux jours est un événement extraordinaire aux Etats-Unis.
- Le fait que les moulins à vent pourront souvent ne pas marcher 16 heures sur 24, n’empêche pas leur emploi pour la charge d’accumulatéurs.
- Il résulte de l’étude de cette question, que si les moulins à vent ne sont pas aujourd’hui employés à cet usage, c’est à cause de l’insuffisance des accumulateurs; lorsque ceux-ci seront absolument pratiques, les moulins à vent pourront parfaitement fournir le travail nécessaire à la production de l’électricité (*).
- J. Wetzler
- (*) La question semble avoir été mise à l’étude d’une manière sérieuse en France; M. L. Vigreux, professseur à l’École Centrale, a, en effet, donné dans le Génie Civil (8 octobre 1887), quelques détails sur les expériences exécutées au cap de la Hève (Le Havre) par M. le duc de Feltre.
- L’installation qui était alors en construction, comporte : un moulin à vent américain, système Halladay, d’une puissance de 20 chevaux; deux dynamos, donnant une différence de potentiel constante avec vitesse variable, et des accumulateurs. Ces machines ont donné de bons résultats, paraît-il, et M. le duc de Feltre a obtenu l’autorisation d’appliquer le système à l’éclairage des phares du Havre.
- Depuis, on n’a plus reparlé de cette installation, et nous ne savons ce qui a résulté de ces essais; nous ne manquerons pas, du reste, de tenir nos lecteurs au courant de la question, dès que les renseignements nous parviendront.
- La Rédaction
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- FAITS DIVERS
- On sait que le reliquat de 3oo,ooo francs sur les bénéfices réalisés à l’Exposition d'électricité de 1881, après être resté quelque temps sans emploi, avait été affecté à la construction d'un laboratoire international d’électricité.
- On avait fait beaucoup de projets et des plans fort beaux sur le papier, et finalement on s’est décidé à installer le laboratoire dans un local provisoire, à Grenelle.
- C’est ce laboratoire qui a été inauguré il y a une quinzaine de jours par le Directeur, M. de Nervilie, assisté du çomi'é d’administration.
- Nous reviendrons, sous peu, sur l’installation du nouveau laboratoire et sur les services que les électriciens peuvent en attendre.
- Les journaux anglais donnent la description suivante d’un nouvel appareil construit par MM. Woodhouse et Rawson de Londres, pour l’enregistrement des différents coups d’une partie déchecs.
- Les signaux sont obtenus sur un ruban; ils sont conformes aux conventions employées dans ce jeu et consistent en figures et en chiffres. Comme d’habitude aussi, les positions des pièces sont indiquées par deux coordonnées, une lettre pour les rangées longitudinales, et un chiffre pour les langées transversales.
- Enfin, pour distinguer la marche des blancs de celle des noirs, le chiffre est imprimé directement au-dessous de la lettre pour les blancs, tandis qu’il en est séparé par un certain intervalle pour les noirs.
- Quelques mots nous permettront de faire comprendre le fonctionnement de cet appareil. Les pièces du jeu sont munies à leur base d’une cheville que l’on enfo ice dans des trous coirespondants pratiqués dans l’échiquier; ces chevilles sont en bois pour les blancs et métalliques pour les noirs.
- Lorsqu’on place une pièce noire, sa cheville ferme un circuit électrique commun dans lequel se trouve un électro-aimant : l’armature de celui-ci se trouve attirée et déplace l’axe de la roue portant les chiffres, de façon à les séparer des lettres par l’intervalle mentionné ci-dessus.
- L’insertion d’une pièce blanche, au contraire, n’envoie aucun courant dans l’électro, et les deux roues des lettres et des chiffres restent en contact. On obtient, de cette manière, la distinction des signaux pour les pièces des deux joueurs.
- Pour enregistrer la position où elles se trouvent sur l’échiquier, les 64 cases de celui-ci sont reliées par des fils métalliques distincts à autant de segments isolés, disposés comme les segments du collecteur d’une dynamo Gramme
- et répartis par moitié sur deux disques autour de chacun desquels tourne un petit balai.
- En outre du rôle que jnous avons expliqué plus haut, les chevilles des pièces servent à abaisser de petits ressorts qui ferment le circuit du fil correspondant. De cette manière, lorsque, dans sa rotation, le balai arrive sur le segment relié à ce fil, le courant se trouve envoyé dans un second électro-aimant qui soulève un rouleau et l'appuie sur la roue des types. Le ruban sur lequel a lieu, l’impression se déroule constamment, comme dans le récepteur Morse.
- Cet appareil est très ingénieux, mais les applications en sont fort limitées. Comme il faut 64 fils pour relier les cases de l’échiquier à l’enregistreur, on ne peut songer à se servir de cette disposition pour envoyer par le télégraphe les détails d’une partie ; elle ne peut être utilisée que dans les cercles, où l’on veut quelquefois conserver la trace des coups joués.-
- Nous empruntons à notre confrère <* La Nature », la description d’un presse-papier électrique inventé par M. Trouvé, et qui est une reproduction industrielle des bijoux électriques du même inventeur.
- Le presse-papier se compose d’un moteur électrique de forme simple donnant le mouvement à des oiseaux, insectes, papillons, etc., artificiels placés sous une lentille plan-convexe, le tout reposant sur un socle qui renferme le générateur.
- Ce dernier en formé par une pile au chlorhydrate d’ammoniaque ou une pile humide au sulfate de cuivre. Le tout est contenu dans une boîte en ébonite hermétiquement fermée.
- En plaçant le papillon sur son socle, on établit une communication entre le presse-papier et le socle renfermant la pile par l’intermédiaire de plaques métalliques légèrement saillantes, ménagées au sommet du socle et sous le presse-papier. Ce papillon bat aussitôt des ailes et produit un bruissement particulier. '
- On se rappelle les appareils de sténotélégraphie électrique dûs à M. Cassagnes, et qui ont été décrits dans ce journal. Un inventeur français, M. Félix Lambotin, sténographe à Epernay, a repris cette idée, mais en l’appliquant à la télégraphie optique.
- L’appareil de M. Lambotin a été soumis à la commission consultative des postes et télégraphes nouvellement constituée par M. Coulon, directeur général des postes et télégraphes.
- Cet appareil le « Sténotélégraphe optique projecteur » permettra la nuit, dans l’obscurité la plus profonde, de projeter à grande distance par la lumière électrique ou oxyhydrique, des télégrammes en signes sténographiques, lesquels pourront ensuite être photographiés dès leur apparition sur. l’écran du poste correspondant, de même
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- que le lecture des télégrammes pourra se faire simultanément de poste à poste au moyen du télescope.
- Une notice spéciale de signaux particuliers, d’appels, etc., est à l’appui du projet soumis par M. Félix Lam-botin, projet qui comporte également l’application de la sténographie à la télégraphie et à la téléphonie.
- Notre collaborateur, M. Vaschy, ingénieur secrétaire de la commission technique des postes et télégraphes, est officiellement chargé de faire un rapport sur cette innovation, qui peut être appelée à rendre des services surtout en temps' de guerre, car on sait que, d’après les expériences faites à ce jour, le pigeon voyageur ne peut rendre aucun service la nuit.
- Le diamètre des charbons d’une lampe à arc traversés par un courant d’une intensité donnée, peut varier dans d’assez grandes limites, mais dans la pratique il est préférable d’adopter les conditions moyennes indiquées dans le tableau suivant, que nous empruntons à la « Revue scientifique ».
- Intensité du courant Diamètre du charbon
- en ampères en millimètres
- 2 à 3 2
- 3 5 4
- 4 6 5
- 7 10 7
- 10 11 9
- 11 15 10
- 12 16 11
- i3 20 12
- i5 24 i3
- 16 25 M
- 25 3o 15
- 3o 45 17
- 35 60 18
- 40 80 20
- 5o 120 25
- 80 180 3o
- Pour de très gros arcs, il .vaut mieux employer des faisceaux de charbons de 4 millimètres ou des crayons cannelés.
- Le Ministère du commerce et de l’industrie, a communiqué la note suivante à la presse au sujet de l’Exposition de Barcelone ;
- Le commissaire général de la section française de l’Exposition universelle de Barcelone rappelle aux artistes, industriels et commerçants que, la date extrême pour la réception des demandes d’admission est fixée au 28 février prochain.
- Des renseignements parvenus au commissariat général il résulte que les principales nations de l’Europe organisent des expositions très brillantes et se mettent en mesure de nous disputer la possession du principal mar-
- ché industriel de l’Espagne, qui est, de plus, le centre le plus important des exportations pour les colonies espagnoles et les pays de l’Amérique du Sud.
- Il importe donc que tous nos industriels coopèrent activement par leur participation à la défense des intérêts français.
- D’après les recherches de M. Guglielmo, de l’Académie de Turin, un conducteur métallique nu, placé dans l’air humide, ne donne lieu à aucune perte d’électricité tant que le potentiel du courant est inférieur à 600 volts. Au-dessus de 600 volts, la perte augmente avec le potentiel et avec le degré de l’humidité de l’air.
- Cette valeur limite de 600 volts est la même, quelle que soit la dimensionjdu conducteur. La nature unie de la surface n’empêche pas non plus la perte, de telle sorte qu’on ne peut attribuer celle-ci à des décharges dues à des inégalités dans cette surface.
- Le Président et le Conseil d’administration de la « Society of Telegraph Engineers » de Londres, viennent d’adresser une circulaire à tous les membres de la Société pour leur demander s’ils consentent ou non au changement proposé du titre de la Société, qui s’appellera à l’avenir « The Institution of Electrical Engineers.
- La « Socitty ot Telegraph Engineers and Electricians » de Londres, vient de nommer une commission qui se constituera l’intermédiaire entre les exposants d’appareils électriques anglais et la direction de l’Exposition de 1889. Une circulaire sera prochainement adressée, à ce sujet, à toutes les entreprises d’électricité en Angleterre.
- Le capital social de la Compagnie « Western Union » s’élève aujourd’hui à 425 millions de francs. La Compagnie possède 16,000 bureaux, qui ont expédié l’année dernière 47 millions de dépêches, donnant une recette totale de 85 millions.
- Depuis 11 ans la Compagnie a payé à ses actionnaires, sous forme de dividendes, une somme de 90 millions.
- Les tribunaux de Mexico viennent de confirmer la validité des brevets de Bell et de Blake au Mexique.
- Le procès avait été commencé par la « Mexican Téléphoné C“ », contre une maison allemande qui avait mis en vente des copies exactes des instruments employés par la Compagnie.
- L’afiaire va être portée devant la Cour d’appel.
- Notre confrère 1’ « Electrical Review », de New-York, raconte que le Directeur de l’observatoire météorologique
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- à la Havane, a déjà en 1855, proposé comme remède contre les chocs violents d'un courant électrique d’inonder le corps de la victime' d’eau froide, jusqu’à ce qu’elle donne signe de vie, en continuant le traitement pendant une heure au besoin.
- Éclairage Électrique
- La lumière électrique vient d’être introduite dans les bureaux de l’administration des chemins de fer de l’Etat, rue de Châteaudun, à Paris. L’installation a été faite par la maison Bréguet.
- On étudie actuellement un projet d’éclairage électrique de la ville de Versailles. La force motrice serait prise sur les machines de Marly et donnerait par suite lieu à une application fort intéressante du transport de l’énergie par l’électricité. Cette affaire dont nous parlons avec toutes réserves, serait entre les mains de la Société fondée pour l’exploitation des appareils électriques des Ateliers d’Oer-likon._______________________________
- La semaine dernière, on a inauguré l’éclairage élec-trique de la petite ville de Grenade-sur-Garonne, où une station centrale alimente actuellement 5oo lampes à incandescence.
- La ville n’a que 4,000 habitants, et l’installation a été faite par MM. Bonnet et Jongla.
- M.-Seel a inventé une nouvelle lampe à incandescence qui est déjà appliquée à Berlin et ailleurs en Allemagne. La nouvelle lampe est construite avec un ou deux filaments ; son intensité lumineuse est de 8, 10, i5, 20 ou 3o bougies, mais dernièrement on en a construit de 200 et de 3oo bougies.
- La tension nécessaire varie de 35 à 5o, 65, go et 100 volts. D’après l’inventeur, l’énergie nécessaire par bougie dans la petite lampe serait d’environ 3 watts et seulement de 2 watts dans les grandes lampes de 200 bougies.
- Le filament est préparé avec une fibre végétale ou animale, dont la nature exacte n’est pas divulguée par l’inventeur.
- MM. Ganz et Tarsa, de Budapest, nous informent que l’installation de la lumière électrique à incandescence à la gare de l’ouest, à Vienne, dont nous avons parlé dernièrement, sera faite par leurs soins.
- La lumière électrique fait actuellement de très grands progrès en Belgique. Parmi les installations en construction, nous relevons celles des laminoirs à zinc de la Vielle Montagne à TiefF, 24 foyers à arc Piette et Krisik et 100 lampes à incandescence Swan de iô bougies, des
- Sucreries de Mellaerts à St-Trond et de la filature de M. Albert Oudin à Dînant, faites toutes les trois par la maison Bouckaert de Bruxelles.
- La filature Oudin possédait depuis un an déjà 36 foyers à arc : les résultats de cet essai ont été si concluants que l’on s’est dfeidé à y supprimer complètement le gaz.
- Une décision analogue a été prise pour la Banque Nationale, de Bruxelles, où l’on introduit la lumière électrique dans les dépôts et dans les trésors. L’installation a été confiée à M. Léon Gérard.
- Deux petites villes en Finlande, ayant une population de 2,000 habitants chacune, ont adopté la lumière électrique pour l’éclairage des rues.
- Les téléphones sont aussi très répandus et il existe une ligne directe entre Obo et Helsingfors, une distance de 112 verstes.
- La Compagnie Edison garantit ordinairement une durée de 000 heures pour ses lampes à incandescence, mais il y en a une qui fut installée vers la fin de 7884, dans les bureaux du journal le « Toronto Globe », qui a fourni en moyenne 5 1/4 heures d’éclairage pendant six jours par semaine, jusqu'à un total de 5,290 heures.
- Une lampe Westinghouse installée dans un bureau à Denver, a fourni 7,201 heures d’éclairage, du 12 janvier 1886 jusqu’au 3 janvier 1888.
- L’hôtcl-de-Ville de Leeds, va être éclairé avec 100 lampes à incandescences placées dans les bureaux.
- Le contrat présenté par la compagnie anglo-américaine Brush a reçu la modification que la Commission des inspecteurs des égouts de Londres avait réclamée. La Société accepte de déposer un cautionnement de 25.000 francs, qui sera perdu par elle, si elle n’observe pas les clauses de son cahier des charges ; en même temps elle renonce à réclamer le monopole de la fourniture de la lumière électrique aux habitations particulières du quartier. II est probable maintenant que la solution ne se fera plus longtemps attendre.
- D’un autre côté la comission de la Voirie a repoussé une demande analogue de la South Metropolitan Electric Lighting C" pour une concession qui comprenait une partie du quartier déjà visé par la Compagnie anglo-américaine. Le prix de l’éclairage électrique, dans cette dernière station, correspondait à environ 5 sh. 10 d. les 1000 pieds cubes de gaz, c'est-à-dire à près de 26 centimes le mètre cube.
- Le chemin de fer Gieat Northern, |en Angleterre, a maintenant installé la lumière électrique sur quatre des trains partant de la gare de Kings Cross, à Londres, et
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- une cinquième installation sera faite sous peu dans un train allant à Edimbourg. Dans le fourgon se trouvent une dynamo et une batterie d’accumulateurs sous la surveillance du conducteur.
- La dynamo du système Brush donne de 45 à 90 ani’ pères selon la vitesse du train; il est actionne'e par Taxe des roues.
- Par un dispositif ingénieux de M. Radcliff, l’électricien de la Compagnie, la dynamo tourne toujours dans le même sens, quelle que soit la direction du train. Les accumulateurs sont reliés avec la dynamo au moyen d’un commutateur automatique du même inventeur.
- Le Conseil municipal d’Excter en Angleterre, ayant accordé la permission de placer des poteaux dans les rues, des expériences d’éclairage électrique ont été commencées et seront continuées pendant un mois.
- Le professeur Barrett, l’électricien de la ville de Chicago, vient d’adresser un rapport au Conseil municipal de cette ville, dans lequel il compare le prix de l’éclairage au gaz de la ville avec celui de la lumière électrique.
- Après avoir tenu compte des frais d’entretien, de l’intérêt, des réparations et de toutes les autres charges, M. Barrett arrive aux chiffres suivants :
- Nombre Intensité lu* Frais
- de foyers mineuse par an
- Gaz 3,273 Eclairage à incandes- 52,368 308,775 fr.
- cence 3,273 98,190 233,65o
- Foyers à arc 75o i,50o,ooo 179,500
- La Compagnie Pullman a, dernièrement introduit la lumière électrique sur le train de New-York à la Floride.
- Les six voitures dont se compose le train sont éclairées au moyen de 32 accumulateurs par wagon, placés dans deux boîtes sous la voiture.
- Ces batteries sont chargées par une dynamo installée dans le fourgon et actionnée par une machine à vapeur de 8 chevaux alimentée par la locomotive. Le voyage de 3 2oo milles se fait en 3o heures.
- Télégraphie et Téléphonie
- La première ligne télégraphique en Belgique, fut construite entre Bruxelles et Anvers en 1846, par MM.Wheat-stone et Cooke, concessionnaires du gouvernement.
- Il y avait des bureaux publics, à Bruxelles, à Malines et à Anvers. La ligne fut reprise par l’Ètat en i85o, et une loi votée la même année, réservant à l’Etat le monopole des télégraphes et autorisant l’établissement de communications télégraphiques sur toute la ligne du chemin de fer*
- Le i5 mars 1851 des bureaux publics furent ouverts par l’Etat à Bruxelles, à Malines, à Anvers, à Gand, à Ostende, à Liège et Verviers et les lignes belges furent reliées à celles de 1’ « Union télégraphique Austro-Allemande. »
- Le 6 mai 1853 la communication fut établie avec l’Angleterre. A la fin de cette même année,, il y avait 406 milles de lignes en Belgique, avec un total de i55o milles de fils et 42 bureaux; le trafic de l’année s’élevait à 52,o5o dépêches.
- Depuis cette époque tout le pays a été couvert d’un réseau de fils, le nombre des bureaux a atteint 870 et le chiffre annuel des dépêches dépasse 4 millions.
- Le bureau central des téléphones, à New-York, possède le plus grand commutateur du monde; il est divisé en 44 sections et comprend actuellement 6,000 fils, mais ce nombre peut être porté à 30,000 au besoin.
- La longueur est de 90 mètres.
- Pour établir Ie£ communications dans le bureau, il a fallu pratiquer plus d’un million de soudures et on a employé 3,ooo milles de fils.
- Il y a un employé par 5o abonnés. Les piles sont disposées sur le plancher du bureau, pour être facilement accessibles.
- Plus de 110 ouvriers ont été occupés pendant deux mois à la construction de ce commutateur monstre.
- La police de New-York est en train d’établir, dans chaque quartier, un réseau téléphonique qui mettra les agents en tournée en communication, pour ainsi dire permanente, avec les postes dont ils relèvent.
- Des boîtes en fer, dans le genre de celles déjà installées dans cette ville pour les avertisseurs d’incendie, sont appliquées de distance en distance contre les montants des réverbères. Chaque boîte renferme un petit levier télégraphique et une tablette de téléphone. Chaque agent ayant sa clef, il lui suffit d’ouvrir la première de ces boîtes qui se trouve sur son passage et d’envoyer un signal pour être en communication directe avec l’officier de garde.
- D’autre part, pour que le poste puisse avertir l’agent, s’il a quelque chose à lui dire, les réverbères à boites sont munis d’un écran mobile, obéissant à un fil électrique et donnant à la lumière une teinte verte. Mais cc système, ne pouvant servir que la nuit, sera probablement remplacé par une sonnerie électrique qui fonctionnera jusqu’à ce qu’un agent de ronde l’arrête en répondant à l’appel. Ce moyen peut aussi servir de contrôle pour les tournées que les agents sont tenus de faire.
- Le Gérant ; J. Alépée
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3i, boulevard des Italiens Paris. — H. Thomas
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
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- 10* ANNÉE (TOME XXVII)
- SAMEDI 3 MARS 1888
- N° 9
- SOMMAIRE. — Recherches sur lerendement du télégraphe imprimeur Hughe set comparaison avec les autres systèmes ; E. Zetzsche. — Inauguration du laboratoire central d’électricité; C.-E. Guillaume. — Les étalons photométriques; A. Palaz. — Sur la théorie des coefficients d’induction; C. Reignier et P. Bary. — Nouveaux dynamomètres de transmission ; E. Meylan. — Revue des travaux récents en électricité: Sur la polarisation électrique des cristaux, par MM. Tegetmeier et E. Warburg. — Action de la lumière sur la conductibilité calorifique du sélénium, par MM. Bellati et Lussana. — L’emploi du magnésium dans les piles primaires, par M, Heim. — Correspondances spéciales de l’étranger : Angleterre ; J. Munro. — Etats-Unis ; J. Wetzler. — Variétés : La cryptographie et la télégraphie; J. Anizan. — Correspondance : Lettres de M. L. W. et de M. Reignier et Bary. — Faits divers..
- RECHERCHES SUR LE RENDEMENT
- DU -
- TÉLÉGRAPHE IMPRIMEUR HUGHES
- ET
- COMPARAISON AVEC LES AUTRES SYSTEMES
- INTRODUCTION
- L’usage des télégraphes électriques s’est tellement développé, le nombre des fils des lignes qui forment les artères principales du réseau télégraphique est devenu si considérable que lorsque la pose d’un nouveau fil devient nécessaire, on est souvent retenu bien plus par les difficultés de l’installation que par les frais.
- Il peut arriver parfois qu’une administration télégraphique se trouve dans cette situation favorable d’avoir sur chaque ligne un nombre de fils plus que suffisant ; cela a lieu, par exemple, lorsque le réseau vient de subir un agrandissement dépassant les besoins actuels du service ; mais en général les lignes télégraphiques existant actuellement sont entièrement utilisées pour le trafic courant.
- Bien que les gouvernements qui ont en mains
- le monopole des télégraphes ne soient pas obligés de chercher à leur faire rapporter le plus possible, les avantages indirects causés par le télégraphe contribuant à remplir les caisses de l’Etat, il n’en est pas de même des compagnies privées, qui doivent tendre à obtenir un rendement aussi élevé que possible^ C’est pourquoi il paraît actuellement nécessaire de rendre les installations télégraphiques existantes capables de produire un travail maximum.
- Il est certain que la puissance de travail d’une installation et le rendement le plus élevé que l’on peut en exiger ne dépendent pas simplement d’un seul facteur relatif à l’installation même ou à l’exploitation, mais bien d’une quantité de facteurs différents ; l’estimation ou la détermination du rendement sont de plus rendues très difficiles par le fait que ces différents facteurs ne sont nullement des quantités invariables, mais se modifient en partie avec le temps dans des limites assez étendues.
- De tous ces facteurs, les plus importants sont sans contredit l’habileté des employés, l’état des lignes et la puissance de travail des appareils. C’est surtout sur ces points que l’on doit chercher à arriver à une exploitation rationnelle des télégraphes et à leur faire rendre les meilleurs résultats ; ce sont en outre les conditions sans
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Il ne reste donc, dans la situation actuelle, qu’à établir par une [étude minutieuse et approfondie le rendement des différents appareils télégraphiques ; l’étude sérieuse que nous allons faire dans les articles suivants de cette importante question, a donc sa raison d’être ; nous tacherons de la résoudre d’une manière sûre et complète, satisfaisant vraiment aux exigences du service télégraphique, et permettant d’y appliquer les résultats obtenus, ou, du moins, nous nous efforcerons d’en préparer la solution, en jetant ainsi la base d’un travail ultérieur.
- Il était de la plus haute importance, pour ce travail, d’avoir des données complètes et il fallait non seulement se procurer tous les documents statistiques mais encore les soumettre à une critique minutieuse exigeant beaucoup de temps et un travail considérable. Ce travail préliminaire ne pouvait du reste être fait qu’après une élucidation complète de la question ; on dût d’abord établir l’ordre à suivre et étudier chaque point avec beaucoup de circonspection, afin de pouvoir tenir compte de toutes les particularités du service.
- Je dois témoigner toute ma reconnaissance à M. G. Steinhardt, directeur de la Vereinigte Deutsche Telegraphen-Gesellschaft, qui s’est chargé de ces longs et pénibles travaux préparatoires et qui, après les avoir très consciencieusement terminés, les a mis à ma disposition pour servir au travail définitif. C’est à son concours empressé que sont dûs les éclaircissements nouveaux et précieux, que cette étude a fait connaître.
- Avant de commencer ce travail, il est bon d’établir nettement ce que l’on entend par le rendement d'un appareil, le rendement qu’on se propose de déterminer et celui qu’on obtient en réalité par l’emploi d’une certaine méthode.
- Remarquons d’abord que l’on distingue un
- lesquelles il est tout à fait impossible d’obtenir un service régulier et avantageux.
- Mais des employés même capables, travaillant sur de bonnes lignes, avec des appareils non appropriés au service exigé, ne peuvent pas envoyer dans un temps donné, le nombre de mots maximum ; il en résulte que la question du rendement des systèmes d’appareils télégraphiques actuellement en usage est de la plus haute importance. Il faut que l’on sache exactement et avec certitude quel travail les systèmes employés, Surtout le hughes, le morse, le duplex, les télégraphes automatiques, peuvent fournir dans différentes conditions, afin que les prescriptions du service soient conçues de manière à utiliser le mieux possible, les lignes et l’habilité des télégraphistes.
- On doit remarquer, en outre, combien est grand le danger de se tromper sur le travail et la Valeur des divers employés si cette appréciation n’est pas fondée sur des données exactes.
- Il semble, au premier abord, qu’on devrait trouver chez les télégraphistes des idées précises et bien établies sur le rendement des divers appareils, idées qu’il serait ensuite facile d’exprimer en chiffres ; mais les estimations puisées à ces sources, par exemple pour le rendement du hughes, diffèrent tellement, qu’au lieu d’éclaircir la question, ce mode d’opérer tend plutôt à l’obscurcir.
- Il en est de même des renseignements que l’on trouve à ce sujet dans les ouvrages spéciaux. Ainsi, par exemple, j’ai cru devoir signaler dans le troisième volume [p. 674) de mon traité de télégraphie électrique, la grande importance et la nécessité pressante d’une étude impartiale et complète sur le rendement du hughes ; j’ai rassemblé les différentes données publiées sur ce sujet et j’ai montré la divergence des résultats obtenus, ainsi que celle des différents points de vue d’où on est parti pour les recherches, et l’incertitude des faits mêmes qui ont servi de base aux diverses estimations ('). (*)
- (*) La Lumière Electrique (vol. XXIV, p. 5oP) a reproduit cet exposé et reconnu la nécessité d’une étude sérieuse.
- Afin de faciliter les comparaisons, il est bon de reproduire ici quelques chiffres sur le rendement du hughes.
- Blavier trouve par un calcul 1,54 type par tour de roue, soit 185 types pour 120 tours par minute.
- Brix déduit d’une expérience exécutée dans de bonnes
- conditions, un rendement de 270 types par minute, soit 4b mots, c’est à peu près le double du rendement du morse.
- Prescott indique, pour une ligne aérienne de 400 à 480 kilomètres, 3i mots pour 120 tours.
- On a expédié par la ligne aérienne Berlin-Hambourg 192 types par minute; pour uo tours; par le câble Berlin-Brême 148 types pbur 100 tours ; par le câble Emden-Borkum-Lowestoft, entre Emden et Londres 94 types (et, en-têtes compris; 121 types) pour 106 tours, le 6 octobre 1886.
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- rendement maximum, un rendement moyen et un rendement minimum ; la connaissance de chacun de ces trois rendements sera utile pour résoudre les diverses questions relatives à l’exploitation. La manière dont l’un ou l’autre de ceux-ci aura cté déterminé influera beaucoup sur la question de savoir s’il y a lieu d’appliquer les résultats obtenus à tel ou tel cas de la pratique, et jusqu’à quel point on en peut tirer des conclusions,
- Deux méthodes très différentes sont applicables pour déterminer le rendement d’un appareil. D’un côté, en cherchant à calculer le travail qu'il peut effectuer, en partant des données de sa construction et de son mode d’emploi et, d’autre part, on peut le soumettre à l’expérience ; mais ceci entraîne dans le calcul quantité de facteurs étrangers, dont il est vrai, on ne peut se débarrasser complètement en service actif.
- Dans le dernier cas, le rendement dépend de l’habilité et des dispositions des employés, de leur habitude dans la manipulation de l’appareil, du maintien de celui-ci dans un état convenable, enfin de l’état de la ligne et des piles.
- C’est avec intention que l’employé a été mis au premier rang dans l’énumération de toutes les conditions qui influent sur le rendement, car c’est le facteur le plus important et on exige beaucoup de sa part.
- Afin qu’un télégraphiste puisse produire avec son appareil le plus de travail possible, il ne suffit pas qu’il en connaisse la construction dans ses derniers détails ; il doit savoir s’en servir d’une façon intelligente, et pour qu’on puisse envisager son éducation technique comme terminée, il doit pouvoir, à chaque instant, conformer son travail aux exigences sans cesse différentes du service.
- Un télégraphiste clairvoyant et habile, travaillant avec calme et réflexion, pourra, dans bien des cas, surmonter des difficultés provenant de l’imperfection des appareils ou de défauts des lignes et des piles.
- L’imperfection des lignes télégraphiques et surtout des longues lignes, a une grande influence sur le rendement ; celle-ci provient surtout des variations continuelles de l’isolement des lignes aériennes et des phénomènes do charge et de décharge des câbles.
- U est certain que toutes ces conditions influent beaucoup sur le rendement ainsi que les variations de plusieurs d’entre elles qui produisent des
- dérangements et dont l’effet varie avec la sensibilité des appareils ; il est également clair que toutes doivent entrer en ligne de compte. Mais il est commode de ne pas s’en occuper dès l’abord et de supposer, dans un premier calcul, que les employés, les circuits et les piles sont en parfait état et travaillent très régulièrement.
- En partant de ce point de vue, nous chercherons à établir dans les articles suivants :
- i° Une formule représentant le rendement de l’appareil hughes.
- 2° Quelques données permettant de comparer celui-ci au rendement des autres appareils télégraphiques.
- E. Zetzsche
- INAUGURATION DU
- LABORATOIRE CENTRAL
- D’ÉLECTRICITÉ
- La Société internationale des Electriciens vient d’inaugurer son laboratoire. La cérémonie a été simple, modeste comme l’établissement lui-même, qui vit encore un peu d’aumônes et d’espérance .
- Pendant plusieurs soirs de la semaine dernière, le nouveau-né a reçu la visite d’une foule sympathique de savants qui venaient lui souhaiter la bienvenue, et apporter leur tribut de félicitations à ceux qui en avaient doté la Science.
- Depuis longtemps, les électriciens attendaient cette inauguration comme un évènement important; déjà, les Revues spéciales avaient donné l’histoire des péripéties par lesquelles avait passé le problème de son existence, et exposé les beaux projets d’avenir que l’on formait pour lui. Gette histoire a été tracée ici par une plume habile (*) ; rappelons-en les points importants.
- On se souvient que l’Exposition internationalë d’électricité de 1881 solda, chose inouie , par un excédant de recettes de 331.000 francs, indice certain de l’intérêt avec lequel le public commence à accueillir les applications de la Science
- P) ükraldy. La Lumière Electriaue, y, XX11I, p. 124,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- à l’industrie. Cette somme fut attribuée au Ministère des Postes et Télégraphes, à charge pour le Ministre de fonder un laboratoire central d’électricité.
- Pendant plusieurs années, on n’en parla plus ; la question paraissait enterrée, lorsque la Société internationale des électriciens eut l’idée de prendre l’initiative de la chose.
- Cette société décida la fondation du laboratoire, et intervint auprès du Ministre pour obtenir la cession de la somme en réserve. L’argent fut accordé, à la seule condition que la direction intérieure du Laboratoire serait confiée à un ingénieur des Télégraphes, détaché, du reste, gratuitement par le ministère.
- Un comité de 10 membres, dont le président de la Société internationale des Electriciens était président de droit, fut chargé d’élaborer les plans de l’établissement, et d’en surveiller dans la suite le fonctionnement.
- M. F. deNerville, que ses travaux scientifiques désignaient particulièrement à l’attention du Comité fut proposé comme directeur, et agréé par le Ministre.
- On se mit à l’œuvre aussitôt ; les travaux préparatoires durèrent près d'un an et sont à peu près achevés. Dès maintenant, le laboratoire peut fonctionner. Quelques installations importantes sont encore rudimentaires et provisoires, mais elles se compléteront au fur et à mesure des ressources et se perfectionneront en même temps que les méthodes ; d’autres sont complètes et permettent déjà d’intéressantes recherches.
- Et cependant, les moyens étaient fort limités ; 3o.ooo francs avaient été détachés du capital pour servir aux premières dépenses ; le reste fut placé en rente 3 0/0, ce qui constitue un revenu d’environ 11.000 francs. Mais, de toutes parts on s’intéressa au nouveau laboratoire et on lui vint en aide ; les constructeurs donnèrent une foule de machines et d’instruments; pour d’autres, le Comité obtint d’importantes réductions. Les dons en argent, sans destination particulière, s'élevèrent à près de 4,000 francs ; puis une somme de 5,ooo francs, don d’un généreux ami de la Science, vient d’y être ajouté pour hâter l’exécution d’un projet dont nous parlerons plus loin.
- Grâce à ces contributions de nombreux amis, montrant d’une manière effective que l’entrée en fonction du laboratoire était impatiemment attendue, les installations avancèrent rapidement, et
- l’on put fixer le cadre des travaux du laboratoire. Ces travaux comprendront deux groupes distincts : les mesures de haute précision et les mesures industrielles.
- Pour le moment, les mesures de résistance, d’intensité et de force électromotrice composeront le premier groupe ; dans le second rentrent dès maintenant les mesures suivantes : constantes des piles; constantes des câbles et des fils ; conductibilité, résistance d’isolement, capacité, machines dynamo (provisoirement seulement les machines à courant continu) : coefficients d’induction; constantes des appareils de mesure, galvanomètres, condensateurs.
- Lorsque les moyens le permettront, ori ajoutera à ces travaux des recherches purement scientifiques, et des déterminations précises des constantes du domaine de l’électricité.
- Les travaux exécutés pour des particuliers seront soumis à une rétribution peu élevée, d’après un tarif non encore complètement élaboré.
- Tous ces travaux seront exécutés, sous la direction de M. de Nerville et de son préparateur M. P.Bary, par les élèves du laboratoire, actuellement au nombre de quatre.
- Le nombre des élèves n’est pas fixé ; ils sont admis suivant les besoins, et la place dont on dispose, et doivent posséder des titres témoignant d’une solide préparation; il faut que, dès leur entrée, ils puissent rendre des services à l’établissement; ils sont admis gratuitement.
- Passons maintenant à la disposition du laboratoire. Au fond de la grande cour d’entrée, sous un hangar, une locomobile Weyher et Riche-mond, de 20 chevaux, actionne, dans la halle voisine, un arbre de couche transmettant le mouvement à trois machines dynamo : une Gramme SL de 70 volts 3oo ampères,(construite parla maison Sautter-Lemonnier) à 28 électro-aimants; une dynamo Edison E pour cinq lampes Gance ; et une machine Gramme à courants alternatifs Al, pour les bougies Jablochkoff de l’entrée ; cette machine est auto-excitatrice, à plusieurs circuits séparés.
- Un moteur à gaz Lenoir de 12 chevaux peut remplacer, dans certaines occasions, la locomobile. Les tableaux de distribution sont en TA (pour les Jablochkoff), TC (pour les lampes Cance) et GT (grand tableau pour tout le laboratoire).
- Dans chaque salle se trouvent des prises de courant G P où P P (grandes et petites prises), sur
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- la machine Sautter-Lemonnier, ou sur la machine I Comme on le voit, d’après le plan, les salles Edison. I d’expérience sont destinées respectivement aux
- Hangar
- 'Balance
- G Tl
- <i 'Arso/t nue BalisUf/uc Thomson
- Eloct,
- Lippmaitn
- I Thomso,
- Thomsoi
- Electrom. Mas e art
- Direction
- Cour d'entree
- Grande S aile '
- Entrée.
- mesures industrielles, aux mesures précises, et à la photométrie; dans un laboratoire, formant l’angle, se trouve un fourneau, avec une hotte
- une batterie d’accumulateurs Jullien, réunie par de gros fils à l’installation voisine servant à la mesure des courants intenses.
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- Une autre batterie d’accumulateurs sera placée dans le hangar. Enfin, une grande salle servira d’entrepôt et d’exposition; on y fera les installations passagères.
- Une pnéole de Romilly (machine pneumatique rotative à mercure) occupe, à poste fixe, un angle de la salle ; elle est actionnée par une petite dynamo d’un cheval, couplée aussi sur un tour placé dans le couloir.
- Les salles du milieu sont naturellement les mieux remplies et les plus intéressantes. Dans celle de droite se trouvent en particulier une balance Collot, deux ampèremètres, un voltmètre et un électromètre Mascart ; puis deux ponts de Carpentier analogues à celui qu’ont employés MM. Benoît et de Nerville pour leurs recherches sur la construction des étalons prototypes de l’ohm légal ; l’un d’eux est destiné aux résistances voisines d’un ohm; les autres sont montés pour 10, 100 et 1000 ohms, les observations du courant pour la réduction à zéro sont faites avec des galvanomètres Thomson, à échelle transparente Carpentier.
- Dans les salles de gauche, plusieurs galvanomètres d’Arsonval, un balistique Thomson, un électromètre Lippmann, une pile Leclanché, et un potentiomètre ; enfin, de nombreux instruments accessoires, parmi lesquels nous citerons en particulier un excellent comparateur d’épaisseurs, de Dumoulin-Froment.
- Le photomètre est du système Bunsen ; il est accompagné d’une lampe Carcel normale, avec une balance pour déterminer la quantité d’huile brûlée.
- On voit, d’après cette rapide esquisse, que le laboratoire est déjà monté de manière à permettre de beaux travaux.
- Pour le moment, on s’y occupe surtout du réglage et de l’étude préliminaire des appareils ; on a cependant déjà commencé une étude importante, celle d’une pile étalon, dont on construira un très grand nombre d’éléments, afin de pouvoir imiter, dans un avenir prochain, la pile de Warren de la Rue ; c’est à cette création que serviront les 5ooo francs dont nous avons parlé.
- Parmi les appareils importants qui font encore défaut, le lecteur aura remarqué, sans doute, un dynamomètre de transmission, indispensable dans l’étude complète et précise des machines dynamo.
- Les installations que nous avons décrites sont
- provisoires : il est prévu que, dans quelques années, lorsque l’expérience acquise aura montré les points faibles de l’aménagement actuel, on construira un nouveau laboratoire dont l’arrangement répondra à tous les besoins,.
- Tel qu’il est, il est appelé, déjà, à rendre de grands services, dans la détermination de constantes utiles, dans l’élaboration des méthodes, précises ou industrielles, et surtout dans une comparaison uniforme, faite sans parti pris, de la valeur industrielle des machines et appareils en usage. Nous tiendrons nos lecteurs au courant de ces travaux.
- N’oublions pas cependant que le laboratoire est pauvre ; la Société internationale des Electriciens, qui le soutient au besoin de ses deniers a déjà bien des charges, et serait fort heureuse qu’il pût s’en tirer avec ses propres ressources, 1 i,oco francs, auxquels il faut ajouter un revenu sans doute fort minime, que rapporteront les études faites pour les particuliers. De nombreux amis l’ont vaillamment soutenu ; les constructeurs ont été d’une grande générosité. Mais une chose importante fait encore défaut. Un grand rideau couvre la bibliothèque pour cacher sa misère ; et pourtant l’établissement ne saurait guère se passer d’ouvrages scientifiques. D’autre part, le budget interdit absolument un achat considérable de livres.
- La conclusion, vous le voyez, est fort simple : on continue à implorer la charité des auteurs, des éditeurs, des directeurs de revues.
- Les dons sont toujours acceptés avec reconnaissance au Laboratoire de la Société internationale des Électriciens, place Saint-Charles, à Grenelle.
- Ch.-Ed. Guillaume
- LES
- ÉTALONS PHOTOMÉTRIQUES O
- LES BOUGIES
- La bougie qui donne, au point de vue de la constance de la lumière émise et de sa comparabilité, de moins bons résultats que les autres éta-
- (') Voir La Lumière Electrique, du 4 février 1SS8,
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- Ions lumineux, a joui, jusqu'à maintenant, de la plus grande faveur.
- Ce fait s'explique par l’emploi si répandu de la bougie dans l’éclairage privé.
- Les lampes à pétrole et à huile fournissent une quantité de lumière qui dépend essentiellement des dimensions de la mèche ; or, il n’y a rien de plus varié que ces dernières, tandis qu'il existe une certaine uniformité dans la composition et les dimensions des bougies que l’industrie produit maintenant en si grandes quantités. De là l’emploi de la bougie comme étalon photométrique usuel.
- Comme nous l’avons déjà vu, la pratique photométrique a consacré l’emploi de quatre bougies différentes fournissant, même dans des conditions identiques, des quantités de lumière inégales. Il faut donc bien, lorsqu’on parle de bougies, spécifier celle que l’on entend ; c’est une précaution qui n’a malheureusement pas été beaucoup observée jusqu’à maintenant.
- Ces quatre espèces de bougies sont :
- i° La bougie stéarique de l’Etoile qui est employée en France, à côté de la lampe Carcel;
- 2° La bougie de blanc de baleine, London Standard Spermacetti Candie, qui, en Angleterre et aux Etats-Unis, sert pour toutes les mesures pho-tométriques.
- 3° La bougie de l’Union des Gaziers allemands, (Vereinskerçe), qui est une bougie de paraffine ; elle est très employée en Allemagne et en Autriche-Hongrie.
- 40 La bougie stéarique de Munich, de forme légèrement conique ; elle est en usage en Allemagne concurremment avec la bougie de paraffine.
- L’intensité lumineuse des flammes de ces bougies, brûlant dans des conditions normales, a été déterminée à plusieurs reprises par un grand nombre d’observateurs ; ceux-ci ont comparé ces bougies entre elles ou à un autre étalon tel que la lampe Carcel.
- Les nombres obtenus sont en général assez différents ; il en est de même pour l’invariabilité du pouvoir lumineux.
- Ainsi, tandis que M. Schwendler dit avoir constaté des variations de 40 à 5o 0/0 dans l’in-
- tensité d’une bougie anglaise, M. Hugo Krüss prétend qu’on peut facilement, en observant certaines précautions, arriver à maintenir constante à 5 0/0 près, la lumière émise par la flamme d’une bougie.
- L’intensité lumineuse de la flamme d’une bougie, quelle que soit la nature du combustible dont cette dernière est formée, dépend de la forme et de la nature de la mèche, très variables avec le mode de fabrication.
- La mèche est généralement formée de plusieurs brins de coton tressés et imbibés préalablement d'une solution d’acide borique. Lorsqu’on allume la bougie, la cire se liquéfie, monte par capillarité dans la mèche et se décompose en produits riches en carbures d’hydrogène qui brûlent et en carbone qui se précipite à l’état solide et très divisé dans la partie moyenne de la flamme.
- L’enveloppe gazeuze, en contact avec l’air, brûle complètement sans précipitation de carbone, à une température très élevée et sans émission sensible de lumière. La température de cette couche est très élevée et se rapproche certainement, d’après M. Crova, de celle de la fusion du platine.
- Le carbone précipité dans la partie moyenne de la flamme, à une température très élevée, subit une combustion qui se produit avec une grande élévation de température, accompagnée d’une vive émission de lumière, due à l’irradiation du carbone incandescent.
- L’axe de la flamme? relativement froid, est constitué par des produits pyrogénés non encore dissociés ; c’est dans cette partie axiale et dans l’enveloppe lumineuse que se trouve la partie inférieure de la mèche qui subit une carbonisation graduelle, à mesure qu’en se recourbant, elle se rapproche de la partie extérieure, où elle achève de se brûler complètement ; l’acide borique que contient la mèche, se fond alors et vitrifie les cendres du coton sous la forme de petits globules dont le poids fait pencher la mèche hors de la flamme et amène ainsi sa combustion complète.
- La mèche subit donc, dans la flamme, des changements continuels de forme et de position; de là des variations de l’éclat de la flamme qui est inégalement refroidie et modifiée dans sa forme ; on peut s’en assurer en plaçant devant un photomètre de Foucault une lampe Carcel et une bougie ; si les conditions de la lampe sont réglées de manière à lui assurer la plus grande constance possible, on peut suivre sur l’écran photométri-
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- que les variations d’intensité de la bougie et constater leur concordance avec la forme et la position correspondante de la mèche.
- L’influence de la torsion de la mèche est aussi très sensible; il faut, autant que possible, que la mèche, tressée bien régulièrement et formée d’un nombre de brins bien déterminé, soit placée sans torsion au milieu de la bougie ; si cette condition n’est pas remplie rigoureusement, la courbure de la mèche située dans la flamme, change continuellement de direction, parfois même avec de brusques arrêts ; il en résulte alors des variations très considérables dans l’éclat de la flamme.
- L’état plus ou moins grand d’agitation de l’air exerce une influence très grande sur la lumière de la bougie ; si l’air est même faiblement agité, les variations dues à cette cause sont très grandes. Si, pour éviter ces perturbations , on enferme la bougie dans une boîte noircie, munie d’ouvertures destinées à évacuer les produits de la combustion et à admettre de l’air nouveau , le mouvement ascentionnel de l’air dans la boîte exerce aussi une influence très notable sur la composition et l’intensité de la lumière émise.
- Plus le mouvement est rapide, plus l’enveloppe extérieure non lumineuse de la flamme se développe, plus aussi la température de la couche moyenne qui rayonne la lumière devient élevée et sa masse moindre, de sorte que, par un tirage de plus en plus fort, de jaune rougeâtre qu’elle était, elle devient de plus en plus blanche, et de moins en moins éclairante. On peut constater cet effet en l’exagérant; il suffit d’entourer la bougie d’un large tube de verre faisant fonction de cheminée, et dont le tirage produit d’une manière encore plus marquée les effets indiqués ci-dessus.
- Il est donc nécessaire de placer la bougie photométrique dans l’air parfaitement calme et libre, pour éviter cette dernière influence ; mais ce sont là des conditions difficiles à réaliser dans la pratique courante. La température de la chambre photométrique et même la pression barométrique, modifiant les conditions de combustion de la bougie, ont aussi une influence sur son intensité lumineuse.
- Pour se rendre en quelque sorte indépendant des variations indiquées ci-dessus, on a spécifié la quantité de matière brûlée par chaque bougie pendant une heure. Cependant, on n’a pas été longtemps sans remarquer que celte condition n’était pas suffisante dans tous les cas et on a
- ajouté ensuite la hauteur que la flamme pouvait avoir pendant les mesures pour obtenir une intensité lumineuse constante.
- Nous reviendrons plus loin sur ces deux conditions, sur la possibilité d’y satisfaire rigoureusement et sur les méthodes employées pour les vérifier.
- Bougie de VÉtoile. — La bougie française (de l’Étoile) brûle 10 grammes de matière à l’heure ; Péclet a comparé, en i83o, les premières bougies fabriquées chez M. de Milly et a trouvé qu’elles donnaient une lumière dont l’intensité était égale
- à ~ carcel. Les bougies de cette qualité sont de-7
- venues introuvables ; les meilleures bougies qui se fabriquent en France ne valent plus que ^ car-
- O
- cel.
- L’étalon carcel étant généralement adopté en France, la bougie de l’Étoile est employée très rarement. Aussi ne nous arrêterons-nous pas sur sa composition et ses conditions de fonctionnement.
- D’après M. Monnier, l’emploi de la bougie de l’Étoile comme unité photométrique se rattache à une consommation de 10 grammes à l’heure, la hauteur de la flamme correspondant à cette consommation étant de 52,4 m.m. Les bougies sont de 5 ou de 6 au paquet.
- Les bougies de ciaq pèsent 100 grammes l’une; leurs dimensions sont : longueur totale 3o6m.m., longueur de la partie cylindrique 290 m.m., diamètre en haut 20 m.m., diamètre en bas 22 m.m., la mèche est formée de 81 fils.
- Les bougies de six pèsent 83,3 grammes l’une; leurs dimensions sont : longueur totale 274 m.m. ; longueur de la partie cylindrique 258 m.m. ; diamètre en haut 20 m.m., diamètre en bas 21,5 m. m.; la mèche est formée de 81 fils.
- Les comparaisons des bougies de l’Étoile avec les autres bougies n’étant pas nombreuses, vu leur emploi relativement si restreint, nous donnerons immédiatement les valeurs les plus probables de cet étalon lumineux en fonction de la lampe Carcel normale.
- M. Monnier a trouvé les valeurs moyennes suivantes. Une bougie de l’Étoile vaut 0,136 carcel avec une consommation moyenne de 10 grammes à l’heure et 0,136 carcel également avec une hauteur de flamme de 52,5 m.m. Pour la bougie de
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- 6 au paquet les valeurs correspondantes sont o, 131 et 0,132 carcel.
- De meme, 1 carcel normal vaut 7,4 bougies de 5 au paquet ou 7,6 bougies de 6 au paquet en prenant, comme bougie normale, celle qui consomme 10 grammes de stéarine à l’heure, ou celle qui donne une flamme de 52,5 m.m. de hauteur.
- Bougie anglaise. — L’étalon photométrique généralement adopté en Angleterre est la bougie de blanc de baleine (spermacetti candie), de 6 à la livre, brûlant 2 grains de matière par minute ou 120 grains (7,776 grammes) par heure.
- Schwendler indique 8,26 gr. Les dimensions de la bougie sont : longueur 252 m.m., diamètre du haut 20 m.m., du bas 22,5 m.m.; poids moyen 75,7 gr-
- Lorsque la consommation réelle de la bougie diffère de ce chiffre et à la condition qu’elle soit comprise entre 114 et 126 grains par heure, on admet que la valeur éclairante est proportionnelle à la consommation et on fait la correction au moyen d’une simple proportion. La mèche est composée de trois torons ou cordelettes de coton formés chacun de 18 à 21 fils suivant les marques.
- La hauteur de flamme adoptée est de 45 m. m. La composition et la pureté du blanc de baleine sont exposés à varier considérablement suivant la provenance et le mode d’épuration.
- Ainsi, MM. Heisch et Hartley mentionnent le fait, avec preuves à l’appui que les bougies de spermacetti développent maintenant plus de lumière, pour un même poids de matière brûlée qu’autrefois.
- Ceci est dû soit aux petits perfectionnements apportés aux mèches soit aux progrès dans le traitement du blanc de baleine.
- Bougie allemande ( Vereinsker^e). — L'association allemande pour l'industrie du gaz et de l’eau, a adopté en 1868 comme bougie photométrique, une bougie de paraffine de 6 à la livre et ayant un diamètre uniforme de 20 m.m., sa longueur est de 314 m.m. et son poids de 83,6 gr. Le point de fusion de la paraffine employée est de 55° cent. La mèche est formée d’une tresse de 25 fils de coton ; un mètre de mèche pèse 668 milligrammes. La valeur éclairante de la bougie se règle d’après la hauteur de la flamme ; l’unité correspond à une flamme de 5o m. m. de hauteur.
- Le point de fusion de la paraffine est assez va-
- riable et oscille entre 55° et 65°; il peut même atteindre 8o° et descendre à 440.
- Ces variations du point de fusion obligent les fabricants à ajouter, dans certains cas, de 10 à 15 0/0 de stéarine. Il faut donc pour avoir une bougie constante être assuré que sa composition correspond bien aux conditions de pureté mentionnées plus haut.
- Bougie de Munich. — Ce sont les bougies annexées au traité passé entre la ville de Munich et la compagnie du gaz. Ce sont des bougies stéariques ; leur forme est légèrement cônique : 20,5 m. m. de diamètre en haut et 23 millimètres à la base ; elles ont 31 centimètres de longueur et pèsent 108,9 gr- en moyenne ; la mèche est formée de 5o brins. Elles doivent consommer 10, 2 à 10, 6 grammes de stéarine à l’heure sans fumer et sans avoir besoin d’être mouchée ; la hauteur de la flamme doit être de 52 millimètres.
- Variations (lo la hauteur do la flumme Hauteur moyenne do la flamme Ecart moyen do la moyenno Somme des variations successives dans la hauteur de la flamme
- Bougies sté ariques de Munich
- hauteur prescrite 52 mm.
- N» 1 53 à 6omm 55,09™" ± 1,07 58™"
- N° 2 5l 57 54,2 ± 1,02 5o
- N- 3 51 59 55,15 dr 1,27 49
- N” 4 49 54 5o,65 ± 0,93 41
- Tôt. ou moy . 49 à 60""" 54,0™™ 1 ± .,98 198™™
- Bougies de paraffines de l'Union
- hauteur prescrite 5o mm.
- N» 1 Si à 63mm •+ i,35 63ram
- N» 2 49 56 52,5 ± 1,52 61
- N° 3....r.. 47 55 5o,8 ± 1,62 6a
- N» 4 5o 60 55,3 ± 1,73 90
- Tôt. ou moy. 47 à 63m“ | 53,1™" | ± 1,98 276™™
- Bougies anglaises de blanc de baleine
- hauteur prescrite 44 mm.
- N” 1 46 à 52"”” 49,8™" ± 1,20 36"™
- N° 2 46 5o 47.5 ± 0,92 41
- N» 3 45 5o 47,8 ± 0,75 39
- N” 4 44 49 45,5 ± o,83 41
- Tôt. ou moy. 44 À 52'“™ 47,67'"'" ± 1,57 i57“™
- Nous avons vu précédemment que la consommation de la bougie n’était pas suffisante (pour
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-
- 4io
- IA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- caractériser son intensité lumineuse, mais qu’il fallait aussi indiquer la hauteur de la flamme. L’emploi des bougies exige de maintenir la flamme à sa hauteur normale ; ce résultat est atteint facilement en nettoyant la mèche, à intervalles assez rapprochés pour que la flamme conserve sa hauteur normale pendant la durée des mesures; car les variations de cette hauteur normale sont excessivement lentes lorsque la mèche a atteint son régime normal, peu après avoir été nettoyée.
- Ce procédé produisant une perturbation dans la combustion de la bougie, il serait préférable d’attendre tranquillement que la flamme arrive à sa hauteur normale ; mais l’attente serait en général beaucoup trop longue et l’on perdrait ainsi beaucoup de temps, car la hauteur normale adoptée pour les bougies, ne correspond pas généralement à la hauteur de la flamme qui se produit le plus souvent, dans le cas d’une combustion libre et sans perturbation.
- M. Kruss, par exemple, a trouvé avec un certain nombre de bougies les résultats indiqués dans le tableau précédent (page 409).
- Ces résultats montrent quelles sont les diffé-
- rences qui existent entre la hauteur de flamme prescrite et celle que l’on obtient en réalité; pour les bougies stéariques, il se présente, le plus souvent, des hauteurs de flamme comprises entre 54 et 56 millimètres, pour les bougies de paraffine entre 5z et 54 millimètres et pour les bougies de blanc de baleine, entre 47 et 48 millimètres.
- Les chiffres de la première colonne indiquent aussi que les bougies de blanc de baleine présentent, entre elles, moins de différence que les autres; ceux de la quatrième fournissent, par contre, des renseignements sur l’importance des variations de la hauteur de la flamme et sur leur régularité ; on voit 'ainsi que les bougies anglaises au spermacetti sont de beaucoup supérieures aux deux autres, pour la régularité et le peu d’importance des variations de chaque bougie. Des mesures récentes faites à la station électro-technique de Munich, sous la direction de M. Voit, confirment les conclusions de M. Krüss.
- Les résultats énumérés plus haut démontrent clairement la nécessité de moucher la mèche pour obtenir une hauteur de flamme normale.
- Nous donnons un résumé des résultats obtenus sur ce point par plusieurs observateurs.
- Hauteurs de flamme moyennes
- Riuiorfl
- Bougie stéarique................ 56,o mm.
- — de paraffine............... 5o,o
- — de blanc de baleine. 52,2
- Schiele Commission allemande Kruss 5o,3 mm. 60,8 mm. 54,0 mm.
- 5o,o 5i,2 53,i
- 52,° — 47,7
- Monnicr Voit
- 55,o mm. 59,3 mm. 5o,8 5o,4
- 46,0 44,8
- Variations dans les hauteurs de flamme
- Riidorff
- Bougie stéarique........................... 5 0/0
- — de paraffine...................... 8
- — de blanc de baleine............. 7
- On a fait à la station électro-technique de Munich des mesures pour déterminer la variation de l’intensité lumineuse avec la hauteur de la flamme ; on a essayé, en outre, d’exprimer cette intensité lumineuse en fonction de la hauteur de flamme H par la formule
- I = a -)- iH
- Les résultats obtenus sont donnés ci-dessous ; ils sont très intéressants, mais les mesures sont encore trop peu nombreuses pour en tirer dès maintenant des conclusions absolues.
- Schiclc Commission allemande Krüss Voit
- 80/0 35 c >/o 20 0/0 5 0/0
- 20 35 3o 4
- 17 l7 3
- Hauteur Nombre
- de la de Formule exprimant
- flamme mesures l'intensité lumineuse
- Bougie de \ 47-55 87 1=3= 0,0068+0*0 i92Hifco,o35
- Munich. / 42—62 140 = 0,0 i2o+o,o j goHdto, 064
- Bougie de \ 39-53 197 I=—o,o3oo + g,o3o6H±o,o58
- l’Union , 1 42 — 57 138 =+o,o35o+o,oi93H 1+0,043
- Bougie an- 1 j 32 — 52 119 1= 0,0077+0,o223Hnbo,o5o
- glaise... 1 (.32 — 49 81 = 0,0!2I+0.0222H±0,082
- La hauteur de la flamme étant d’une si grande importance pour la connaissance de la valeur exacte de l’intensité lumineuse d’une bougie, il est très important de pouvoir la mesurer facilement.
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- Le mesurage direct de la hauteur de la flamme à l’aide du compas n’est guère praticable, à cause de la proximité de l’observateur et du contact de l’instrument de mesure.
- On peut, avec Rudorff, mesurer cette hauteur en plaçant derrière la bougie une échelle divisée, et en observant à l’aide d’une lunette. M. Krüss a imaginé le procédé suivant qui donne de bons résultats.
- A l’une des extrémités du tube A se trouve l’objectif achromatique B, tandis que l’autre est munie d’une tige de verre divisée C.
- La distance du foyer H de l’objectif à l’échelle divisée doit être égale au double de la distance focale de l’objectif ; le mouvement longitudinal de A est commandé par la vis a, le déplacement en hauteur de l’échelle de verre par la vis b.
- Pour faire une mesure, on place l’appareil de manière que son objectif soit à la même distance de la bougie que de l’échelle divisée ; on règle ensuite par les vis a et’ b, l’image de la bougie, jusqu’à ce qu’elle soit visible avec netteté sur l’échelle de verre, A ce moment, l’image de la
- Fig. 1
- flamme est égale à l’original et sa hauteur se lit directement sur la division.
- On prescrit, en général, pour les bougies normales, une consommation horaire déterminée ; nous venons de voir que la hauteur de la flamme joue un rôle encore plus important ; en effet, il ne peut être question d’une consommation de
- matière fixe que si la bougie brûle librement et d’une manière uniforme.
- Or, dans toute observation photométrique, il faut moucher la bougie ; à chaque opération de
- Fig. 3
- ce genre, la consommation de la bougie est changée, en sorte que la hauteur de la flamme, dont on peut suivre la marche, doit être l’élément caractéristique de l’intensité lumineuse de la bougie et non pas seulement sa consommation.
- Voici quelques chiffres donnés par M. Kruss sur la consommation de diverses bougies brûlant librement puis traitées comme nous l’avons vu plus haut, c’est-à-dire, nettoyées à intervalles réguliers.
- Bougie» do sléttrino Bougies do piiruflme Bougies do blanc do haleine
- brûlant librement
- 10,20 grammes 7,34 grammes 7,265 grammes
- nettoyées
- 8,78 grammes 7,61 grammes 7,45 grammes
- La consommation de la matière peut être mesurée à l’aide de l’appareil employé pour la lampe Carcel. Voici cependant la description d’une balance particulière construite parM. Kruss et remplissant parfaitement son but.
- Les bras de la balance sont dans le rapport de 1 à 2; les deux bougies qui servent généralement comme étalon double sont placées à l’extrémité du bras le plus court de façon à diminuer d’autant le déplacement vertical de la flamme pendant la comparaison. Le double chandelier A peut être déplacé verticalement entre des limites étendues. La caisse C renferme un élément Leclanché dont l’un des pôles est relié à travers l’électro-aimant de la sonnerie G à l’index Z ; l’autre pôle est en
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- communication avec une petite tige H qui, lorsqu’elle est en contact avec l’index Z, ferme Je circuit de la pile, ce qui actionne la sonnerie G. Le mode d’emploi de cet appareil est le même que celui de la balance de Deleuil, en sorte que nous pouvons nous dispenser de nous y arrêter plus longtemps.
- Un autre appareil de contrôle de la consommation d’une bougie a été employé fréquemment, entre autres par M. Monnier, dans ses recherches sur les étalons photométriques. C'est l’aréomètre d’Elster, dont la construction n’offre rien de bien particulier.
- Pour faire une mesure, lorsque la bougie a pris son régime normal, on charge le plateau jusqu’à ce que l’aréomètre porte sur le fond du vase ; la bougie, en brûlant, devient plus légère et l’aréomètre s’élève ; au moment où il passe sur le zéro de l’échelle, on fait partir le compteur à secondes et on laisse monter l’aréomètre en notant de minute en minute la position de l’index, ce qui permet de vérifier si la consommation de la bougie est régulière.
- La connaissance de la hauteur de la flamme, combinée avec la consommation horaire de la bougie, permet de ramener l’intensité lumineuse à sa valeur normale. Ces deux points, le premier surtout, sont des plus importants. Un troisième n’est cependant pas à négliger : c’est le degré de pureté de la matière dont est formée la bougie. A cet égard, le point de fusion et de solidification fournit une base précieuse pour contrôler la valeur de la matière de la bougie, car la présence de corps étrangers modifie considérablement cette température.
- Voici les valeurs du point de fusion des bougies usuelles, d’après les mesures de MM. Krüss et Rudorff; les nombres ci-dessous sont la moyenne d’un nombre très considérable de mesures.
- Krüss
- Bougie de stéarine de Munich... 54°,oo
- __ de paraffine de l’Union. 53°,75
- — anglaise de blanc de
- baleine............... 43“, 66
- Rüdorfï 53°,0 à 56%6 49* 54°
- 43°,5 44%3
- Laxméthode la plus usitée pour obtenir le point de fusion des matières grasses consiste à enfermer la substance à étudier dans un tube capillaire, puis à chauffer au bain marie, en mesurant la température de celui-ci. On considère comme
- point de fusion, la température où la graisse devient transparente ou se détache du tuyau et se met en mouvement. Ce procédé n’est pas très exact.
- Une autre méthode plus rigoureuse a été proposée par M. Loewe. Une sonnerie électrique et un bain de mercure sont placés dans le circuit d’une pile ; un thermomètre et deux fils de platine sont enfoncés dans le mercure ; un des fils‘, terminé en boule, est enduit d’une mince couche de substance grasse, et le circuit est établi dès que le point de fusion est atteint.
- Il est difficile d’exprimer numériquement l’intensité lumineuse relative des diverses bougies: autant d’observateurs, autant de valeurs différentes. Une des causes principales de ces divergences doit être cherchée dans le peu de constance de l’intensité lumineuse de ces étalons photométriques.
- Nous avons déjà dit que Schwendler a constaté des variations d’intensité lumineuse de 40 0/0 ; il faut croire cependant qu’il ne tenait pas compte de la hauteur de la flamme ni de la dépense de la bougie.
- A l’autre extrême se place M. Krüss qui prétend avoir pu maintenir l’invariabilité de Ja lumière émise par la bougie à 3 0/0 près ; ce chiffre est évidemment trop favorable pour les essais industriels où l’on ne peut guère observer toutes les précautions minutieuses suivies par le savant spécialiste allemand. Mentionnons encore les résultats d’autres observateurs.
- M. Dibdin, à la suite de recherches étendues sur les étalons lumineux, prétend, dans son rapport au Metropolitan Board of Works, de Londres, que les bougies ne donnent qu’accidentelle-ment des résultats uniformes. Ainsi, sur 454 mesures faites avec des bougies, 154, soit 34 0/0 seulement ont donné des résultats différant de moins de 1 0/0 de la moyenne.
- MM. Heisch et Hartley, dans une étude sur le même sujet, ont constaté des différences de i,3 0/0 à 16 0/0 de la moyenne, la différence moyenne étant de 7 0/0 environ. D’autre part, M. D. Foucart a trouvé que, dans ses expériences, l’intensité de la bougie de l’Étoile variait de 9,9 0/0 en plus de la moyenne et de 13,9 en moins, la variation totale étant ainsi de 23,8 0/0.
- On voit donc qu’il n’est guère possible, dans ces conditions, de donner des chiffres exacts pour la valeur relative des diverses bougies. Aussi nous bornerons-nous à indiquer sommairement les
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- valeurs obtenues par différents [observateurs. I de Munich étant égale à 100, celle des autres L’intensité lumineuse de la bougie de stéarine * bougies est donnée par les nombres suivants.
- Hauteur de flamme Hauteur de flamme
- de 44,5 mm. normale
- Uüdorft Buhe Kruss Monnier Schilling Kruss Voit
- Bougie de Munich.... . 100 100 100 100 100 100 IOO
- Bougie de l’Union.... 107,9 106,4 106,0 87,5 88,7 97,6 96,5
- Bougie anglaise 108,7 108,7 104,5 78,4 90,7 85,8 94,4
- Nous donnons enfin, pour terminer, les résultats obtenus par M. Monnier sur la valeur de l’intensité lumineuse des bougies usuelles avec
- Hauteur de la flamme..........
- Consommation moyenne ho..raire.. Valeur moyenne en carcel......
- Bougie anglaise
- 46 mm.
- 7.8 gr.
- O, 120
- indication de la hauteur de flamme et de la consommation horaire ; tous les nombres sont exprimés en fonction de la lampe Carcel normale.
- Bougie allemande 5o mm.
- 7.5 gr. 0,134
- LES LAMPES A PÉTROLE
- On tend actuellement à employer des becs d’intensité toujours plus grande, dans l’éclairage public au gaz ou électrique; dans ce dernier système, on accorde maintenant une certaine faveur aux lampes à incandescence de grande intensité lumineuse (Bernstein, etc.) ou aux lampes à arc d’intensité moyenne.
- La mesure de l’intensité de ces sources lumineuses ne peut guère être faite par comparaison directe avec l’étalon, bougie ou lampe Carcel, à cause de la grande différence des intensités il est avantageux d’employer un étalon photométrique intermédiaire dont la constance soit suffisante pendant la durée des essais et qui donne une intensité lumineuse moyenne entre celle de l’étalon et celle de la source que l'on étudie.
- Au premier rang des sources de lumière qui réalisent les conditions exigées d'un étalon photométrique intermédiaire, il faut citer les lampes à pétrole (<).
- Les lampes à pétrole à mèche ronde sont maintenant universellement répandues. Le système le plus simple est celui qui est tout à fait identique à la lampe Carcel : mèche ronde avec doublecou-rant d’air et tube de verre avec un étranglement.
- Nous ne pouvons pas donner la description détaillée des principaux types de lampes à pé-
- (*; Nous ne ferons que mentionner la lampe Keates qui est employée quelquefois en Angleterre et qui, au fond n’est qu’une lampe Carcel alimentée par de l’huile de paraffine ; les résultats qu’elle donne sont, pour ainsi dire, identiques à ceux de cette dernière. Bornons-nous à donner les résultats obtenus par M. Dibdin qui a effectué 244 mesures avec cette lampe ; sur ces 244 mesures, 98 ou 39 0/0 ont donné un résultat diflérent de la moyenne d’une quantité inférieure â 1 0/0.
- Bougie de Munich 55 mm. to,4 gr. o, i53
- Bougie de l’Êtoile 52,4 ntm. 10,0 gr. 0,134
- trole (*) ; il en existe une grande variété ; il faut reconnaître toutefois que la plupart d’entre eux sont établis sans tenir suffisamment compte des principes rationnels qui sont à la base de la construction de toute lampe devant donner une lumière fixe et intense, avec le minimum de consommation de pétrole.
- Parmi les lampes à mèche ronde il faut mentionner celles qui possèdent un disque central destiné à élargir la flamme et à activer la combustion ; le tube ne doit alors pas avoir d’étranglement, pour obtenir un rendement lumineux maximum.
- La lampe à pétrole a, sur la lampe Carcel, plusieurs avantages. D’abord elle ne possède pas de pompe destinée à amener l’huile sur la mèche; le pétrole étant très fluide monte dans celle-ci par capilarité avec une rapidité suffisante.
- On a trouvé, par exemple, qu’une huile minérale ayant une densité de o,85, monte dans la mèche avec une rapidité suffisante pour alimenter une flamme normale, même lorsque la hauteur ascensionnelle atteint 200 millimètres. En outre, la flamme est située tout à fait au-dessus de la mèche en sorte que celle-ci se carb mise beaucoup plus lentement; il n’est pas nécessaire de la remplacer à chaque mesure, il suffit de la nettoyer en l’essuyant avec un chiffon, sans la couper.
- Il résulte de mesures précises que l’augmentation de la densité du pétrole qui se produit après que la lampe a brûlé pendant quelque temps est sans grande importance sur l'intensité lumineuse.
- La diminution de celle-ci dépend de la cons-
- (*) Voir Dingler’s Polyt. Journal, vol. 255, p. vol. 263, p. 374, vol. 267, p. 145 et 265.
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- truction de la lampe et surtout des diffe'rences qui se produisent dans les conditions de son fonctionnement. Au moment de l’allumage, le pétrole se trouve près de la flamme et Ja mèche n’est pas encore carbonisée ; l’huile et la lampe sont encore froides.
- Au bout de quatre à cinq heures, le niveau de l’huile a baissé considérablement, mais sa température et celle de la lampe ont augmenté ce qui donne lieu, en quelque sorte, à une compensation. Si l’on représente graphiquement la marche de l’intensité lumineuse, avec le temps on obtient en général, une courbe qui monte au commencement et descend ensuite très lentement.
- Au Congrès international de 1881, M. Wied> mann a préconisé la lampe à pétrole pour les mesures photométriques ; en général, tous ceux qui l’ont utilisée comme étalon intermédiaire n’ont eu qu’à se féliciter de son emploi.
- Ainsi, M. Hefner von Alteneck recommande chaleureusement l’usage de la lampe à pétrole soit à bec rond ou à bec intensif; l’expérience des mesures photométriques de la maison Siemens et Halske a montré que cet étalon offre une constance bien suffisante pour la plupart des mesures industrielles ; la qualité du pétrole employé influe très peu sur les variations de l’intensitélumineuse; l’intensité intrinsèque augmente par contre avec la fluidité du liquide.
- Par suite des réglements de police sur les huiles minérales, les pétroles raffinés que l’on trouve dans le commere sont de qualité assez untforme. Comme d’ailleurs, on compare, lors de chaque mesure, l’intensité de la lampe à pétrole que l’on emploie avec l’étalon usuel adopté, la composition du pétrole n’a pas d’influence dans le cas que nous considérons.
- M. Krüss a comparé entre elles deux lampes à bec rond ordinaire, d’égales dimensions ; dans l’esgace d’une heure, le plus grand écart des intensités lumineuses de ces lampes a été de 1,70/0 et l’écart moyen de o,35 0/0 seulement. Deux lampes intensives donnant 5o bougies environ ont donné des résultats analogues, l’écart maximum étant de 2 0/0 et l’écart moyen de o,5 0/0.
- M. Lilienthal a obtenu des résultats moins sa-tisfàisants en comparant une lampe à pétrole avec l’unité à acétate d’amyle de Hefner-Alteneck ; l’erreur moyenne de chaque observation a été trouvée de 3 0/0 environ.
- Les remarques relatives à l’influence de la hau-
- teur de la flamme sur l’intensité lumineuse des bougies, et de la lampe Carcel s’appliquent évidemment aux lampes à pétrole. Cependant les variations de hauteur de la flamme sont très faibles dans ces dernières.
- 11 faut, en général, donner à la flamme la hauteur maxima qui précède le moment où la lampe file ; dans ce cas, les variations de hauteur de la flamme sont le moins sensibles et la .lampe brûle dans les meilleures conditions.
- Voici, pour terminer quelques données sur l’intensité lumineuse de quelques lampes à pétrole, données que nous empruntons à un travail de M. Heim(1) sur les appareils d’éclairage usuels et à une étude de MM. Dolinin et Alibegow (2) sur les lampes, alimentées par les huiles minérales du Caucase; [kérosine de Nobel, densité 0,822 à i5°; huile de naphte de Ragosin, densité o,858 à i5°).
- Brûleur rond ordi- Diamètre du portc-mèchc en mm. Intensité eu bougies normales Consointriufluii d*huÜo par hcui'e et par bougie
- naire Brûleur Victoria à 25 16. I 3.37 gr.
- disque central... Brûleur Victoria à 3o 19.2 3.3o
- disque central... 62 67.3 3.40
- Brûleur Cosmos .. 3o 22.9 3.70
- Les lampes ci-dessus ont consommé du pétrole raffiné américain (densité 0,796 à 180).
- Parmi les meilleurs brûleurs à disque central, il faut citer le « Mondbrenner » de Schuster et Baer, dont le porte-mèche a 14 lignes; alimenté avec de la kérosine, il donne une intensité lumineuse de 14,88 bougies pour une consommation horaire de 3,56 gr. par bougie.
- Ce brûleur possède un disque central, et à la base du porte mèche, des .anaux latéraux destinés à refroidir la construction métallique. La plus grande variation d’intensité observée avec cette lampe a été de 1,32 bougies (14,36 à 15,68 bougies).
- Nous bornerons là nos indications sur les lampes à pétrole et nous renvoyons pour leur construction et les détails de leur fonctionnement, aux mémoires originaux. En résumé,une lampe à pétrole en bon état peut donner des résultats excellents dans les mesures industrielles où il s’agit
- 0 La Lumière Electrique, v. XXVI, p. 220.
- (2) Dinglcr's Journal, v.267, p. 265.
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- plutôt de la commodité des mesures que d’une très grande exactitude (2 à 3 0/0 près en moyenne).
- LA LAMPE A ACÉTATE d’aMYLE DE M. VON HEFNER-ALTENECK
- Dans la lampe Carcel comme dans les bougies, la mèche est une des causes principales des irrégularités de la flamme. En la supprimant, on obtiendrait une amélioration très sensible. Mais, pour établir une flamme-étalon sans mèche, ou dans laquelle l’influence de celle-ci soit ramenée à son minimum, il faut avoir recours à des liquides facilement combustibles qui, sous l’action de la chaleur de la flamme, transmise vers le bas par rayonnement ou par conduction, se volatilisent et brûlent sous forme de vapeur, sans avoir besoin, comme l’huile de colza, le pétrole, etc., de l’action directe de la flamme sur la mèche saturée de liquide.
- La benzine, la ligroïne ont déjà été employées comme étalons photométriques de comparaison. Ainsi, en 1877, M. Eitner (’) a préconisé l’emploi d’une petite lampe alimentée par la benzine et qui a donné des résultats satisfaisants ; la mèche ronde et compacte est placée dans un tube très mince en laiton et le dépasse de 10 millimètres environ ; celui-ci est mobile, à frottement doux et à l’aide d’une crémaillère dans un second tube qui sert à limiter la flamme ; on amène la mèche, de 7,5 m.m. de diamètre, au niveau du tube extérieur, et la combustion de la benzine s’effectue sans trop charbonner la mèche. Une mire en platine jert à limiter la hauteur de la flamme. L’in-tensiré lumineuse de cette lampe est d’une bougie environ. Nous ne nous y arrêtons pas davantage parce: que le modèle analogue présenté par M. von Hefner-Alteneck lui est supérieur, et l’a remplacée définitivement.
- La lampe de M. Eitner, ainsi que celles qui sont fondées sur la combustion des essences analogues, sont toutes affectées de la même cause d’erreur. Ces liquides ne sont pas des composés chimiques bien déterminés, mais des mélanges de différentes substances ayant un point d'ébullition différent et une composition variable; on ne peut donc pas se les procurer toujours dans des conditions identiques. Ils ont, en outre, le désavantage de ne pas brûler uniformément, la
- Central Blatt/. Elecktr., 1885, p. 711.
- combustion se faisant d’abord aux dépens des matières les plus volatiles ; il reste finalement un produit d’une volatilisation difficile, qui exige d’autres conditions de combustion pour fournir la même flamme.
- Ces considérations, et un grand nombre d’essais sur divers liquides, ont engagé M. von Hef-ner Alteneck ('), à prendre comme combustible l’acétate d’amyle. Ce liquide est limpide et possède une odeur agréable très intense. On peut l’obtenir facilement pur, en distillant de l’acide acétique cristallisable ou un acétate avec de l’acide sulfurique et de l’alcool amylique. On le fabrique en grand pour la parfumerie où il est employé comme éther de poire ; son point d’ébullition très constant est à i38°, et son prix est peu élevé.
- La lampe de von Hefner-Alteneck est une simple lampe à essence ; l’inventeur a conservé la mèche parce que la lampe se manipule plus facilement et que, d’ailleurs, elle ne se charbonne pas en brûlant l’acétate d’amyle ; elle a, en effet, simplement pour but d’aspirer le liquide qui se dégage en vapeur dès que la température atteint 138°.
- Le porte-mèche est un tube en maillechort de 8 millimètres de diamètre intérieur, de 0,15 mm. d’épaisseur, et de 25 millimètres de hauteur.
- L’intensité normale de la lampe est déterminée par la hauteur de la flamme ; cette hauteur normale est de 40 millimètres, ou cinq fois le diamètre, mesurée à partir du bord du porte-mèche; elle se règle en élevant plus ou moins la mèche à l’intérieur de celui-ci. La hauteur normale est repérée à l’aide d’une mire adaptée à la lampe.
- La flamme doit brûler à l’air libre sans cheminée de verre ; cependant on fait Usage quelquefois d’un tube en verre droit, de 80 m.m. de hauteur et de 55 m.m. de diamètre; dans ces conditions, l’intensité lumineuse de la flamme de 40 m.m. est de 2 0/0 inférieure à celle qu’elle développe sans cheminée.
- La mèche doit être construite avec beaucoup de soin ; elle doit remplir exactement le tube en maillechort sans être comprimée ; on peut la fabriquer soi-même en disposant parallèlement des filaments de coton ordinaires, jusqu’à ce qu’on ait atteint le diamètre requis. II n’est pas avantageux d’employer, comme on l’a proposé, une
- (!) Voir La Lumière Electrique, vol. X, p. 5oi. Electr. Zeihch. vol. IV. i883, vol. V, p. 20, 1884.
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- mèche dont l’extrémité est en fils d’amiante ; la complication qui en résulte ne compense pas l’uniformité un peu plus grande de la lumière ainsi obtenue et, en outre, il n’est pas prouvé que l’intensité de celle-ci ne soit pas altérée ; d’ailleurs, l’amiante ne dispense nullement de couper la mèche, de temps à autre.
- La hauteur de flamme normale de 40 millimètres a été adoptée parce que la lampe donne alors une lumière égale à celle d’une bougie anglaise dont la flamme a 43 millimètres de hauteur. Cependant M. Bunte (*) a trouvé que l’unité von Hefner-Alteneek correspond à la bougie anglaise
- .> ; t
- o'o 0
- avec flamme de 45 millimètres de hauteur. Ces différences ne sont pas exagérées si l’on tient compte du peu d’uniformité de l’étalon lumineux fourni par les bougies.
- Nous donnons plus loin le résultat détaillé des comparaisons de M. Lilienthal.
- L’intensité de l’étalon von Hefner-Alteneek est trop faible, maintenant surtout que l’on tend toujours plus à employer des foyers lumineux intenses ; quand à la couleur de la flamme elle est un peu rouge ; c’est de tous les étalons lumineux le plus riche en rayons rouges. A ce poinÇde vue encore, on ne peut pas l’utiliser avantageusement pour la photomëtrie des foyers à arc.
- Le seul avantage; de la lampe à acétate d’amyle doit être cherché dans sa grande constance ; sur ce point-là tous ceux qui l’ont employée sont d’accord.
- Ainsi, M. Lilienthal a constaté à la suite d’un grand nombre de mesures, que l’erreur moyenne d’une observation varie entre o,5 et 1,5 0/0 ; à ce point de vue, la composition de l’acétate d’amyle offre une certaine importance. Ce liquide s’a'ltère facilement et se décompose en alcool amylique et en acide acétique, ce qui provoque des irrégula* rités considérables dans l’intensité lumineuse.
- C’est pourquoi il est bon , dans certains cas où l’on veut atteindre une grande précision , de distiller l’acétate d’amyle immédiatement avant d’en faire usage.
- Sur 225 observations que M, Dibdin a faites avec la lampe Hefner, le résultat a différé de la moyenne d'une quantité inférieure à 1 0/0 dans 206, ou dans 90 0/0 des mesures.
- Pour les essais du gaz, pour les mesures photométriques des lampes à incandescence usuelles, on peut recpmmander l’étalon von Hefner-Alte-neck ; mais son emploi n’est pas justifié dans la comparaison des foyers intenses, à incandescence ou à arc.
- Les causes qui influent sur la valeur de l’étalon à acétate d’amyle proviennent surtout de l’état de
- (f ) Journal fur Gasbeleuchtung, i885, p. 796.
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- l’air ambiant. L’aîr vicié d’une salle à une influence sensible sur le pouvoir éclairant de la lampe; on le remarque facilement par comparaison avec une lampe à incandescence. L’influence des variations de la pression barométrique en un lieu n’a pas pu être constatée ; elle doit, par contre, être sensible en transportant la lampe dans des lieux élevés; mais cette influence se fait aussi sentir sur tous les étalons basés sur la combustion.
- La température du lieu d’observation n’a pas d’influence sur la valeur intrinsèque de l’étalon lumineux ; on remarque seulement que les variations de la flamme sont un peu plus considérables lorsque la température est un peu basse.
- D’après la définition de M. von Hefner-Alte-neck, les mesures peuvent commencer déjà 10 minutes après l’allumage ; ce laps de temps est un peu court et il vaut mieux attendre 45 minutes au moins.
- Le pouvoir éclairant de la lampe à acétate d’a-myle varie considérablement avec la hauteur de la flamme ; celle-ci est effilée, très mobile et les mesures de sa hauteur sont difficiles.
- Le procédé de mesures le plus exact repose sur l’emploi du cathétomètre, mais on ne peut évidemment s’arrêter à cette solution que dans les recherches scientifiques de laboratoire. Dans ces conditions, on peut mesurer la hauteur de la flamme avec une exactitude moyenne de 0,02 mm. avec des écarts pouvant s’élever à 0,2 mm. Il faut cependant beaucoup d’attention pour arriver à ce résultat à cause de l’influence du bord de la flamme.
- La hauteur de la flamme mesurée à l'aide de la mire adaptée à la lampe est affectée d’une erreur moyenne de o,5 m.m.; des écarts de 1 m.m. sont cependant possibles.
- M. Krüss a adapté à la lampe Hefner un appareil pour mesurer la hauteur de la flamme ; il est analogue à celui que nous avons décrit en parlant des bougies et il donne de fort bons résultats (fig. 4).
- La lampe a est munie d’un écran latéral b qui supporte à sa partie supérieure un tube d d fermé d’un côté par la lentille achromatique /; un second tube c c qui peut glisser sur le premier, porte une glace en verre dépoli e sur laquelle est gravée une division millimétrique ; le trait 40 de cette division correspond au centre de la lentille et se trouve à 40 m.m. au-dessus de l’extrémité du porte-mèche : l’image de la flamme se projetant
- sur cette glace, on peut en suivre les variations sans difficulté.
- Ce procédé permet de mesurer la hauteur d« la flamme avec une erreur moyenne de o,3 m. m. correspondant ainsi à une erreur de 0,8 0/0 dans l’intensité lumineuse.
- M. Lilienthal (*) a fait des recherches très ap-profondies pour déterminer la loi de variation de l’intensité lumineuse avec la hauteur de la flamme. Il a trouvé que l’intensité lumineuse de la lampe à acétate d’amyle est donnée pour une hauteur de
- Fig 5
- flamme inférieure à 40 millimètres, par la formule
- J = 1 — o,o3o (40 — h)
- Pour les hauteurs supérieures à 40 millimètres, la formule devient
- J = I + 0,025 (h — 40)
- Pour montrer la concordance obtenue à des intervalles de temps assez longs, avec de l’acétate d’amyle, de provenance différente; nous donnons (page 418) les valeurs obtenues dans trois séries différentes pour des hauteurs de flamme variant entre 20 et 61 millimètres. I/intensité normale de la lampe est supposée égale à 100 pour h = 40 m.m.
- Au-dessous de 40 millimètres, l’intensité lumineuse augmente plus rapidement que la hauteur; au-dessus, par contre, l’augmentation est sensiblement proportionnelle.
- C) Eleçtr. Zeitschr. 1887, p. 96. — La Lumière Électrique, vol. XXVI, p. 93.
- 2Ü
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-
-
-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 418
- Les dimensions du porte-mèche indiquées par M. von Hefner Alteneck correspondent à l’intensité lumineuse maxima, car M. Lilienthal a trouvé une diminution de 1 0/0 environ, en augmentant ou en diminuant de 2 millimètres le diamè-tie du tube en maillechort. Quand à la hauteur libre de ce tube, une différence de 1 millimètre produit une variation de 0,2 0/0 seulement.
- Les dimensions de la lampe n’influent donc pas beaucoup sur l’intensité lumineuse.
- Voici maintenant le résultat des comparaisons que M . Lilienthal a. effectuées entre la lampe à acétate d’amyleet la bougie anglaise. Deux séries de mesures ont été faites ; la première (série d)
- comprend 85 observations, la seconde (é) est le résultat de 141.
- Ces résultats sont représentés par les courbes (a, b, ... e) de la figure 5 ; on a porté les hauteurs de la flamme comme abscisses et l’intensité lumineuse comme ordonnée.
- La hauteur de la flamme de la bougie a été maintenue à 43,2 m.m. en moyenne.. L’erreur moyenne des nombres de la série d est de 2 0/0 environ; elle est de 3,2 0/0 pour ceux de la série e; cette erreur est relativement faible, si l'on tient compte des irrégularités afférentes à la bougie. 11 résulte de ce s mesures que la hauteur de la flamme de la lampe à acétate d’amyle étant de 37,1 ou 36,8 m.m., cette dernière possède un pou-
- Série a
- h O 1 a 3 4 5 6 7 8 9
- _ 36.7 40.5 4411 ! ..47-6 5l. 1 54.6 58.0 61.4 64.8
- 3 ....... 68.1 71.5 74.8 78.1 81.4 84.6 87.8 90.9 94-o 97.0
- ! 4 100.0 102.8 105.7 108.5 111. a I 14.0 116.7 119.4 122.0 124.5
- : 5 .127.2 129.6 ]32, I 134.4 136.7 i3g.o 141.2 143.3 145.3 147.3
- ’ 6.... 149.3 i5i .3
- Série b
- h O I 2 3 4 5 6 7 8 9
- 36.2 40.1 43.8 47.3 5o.8 5i .3 57.6 60.9 64.1 67.3
- 3 70.4 73.5 76.6 79-7 82.8 85.8 88.7 91.6 94-4 97-2
- 100.0 102 6 105.2 107.8 110.3 U2.7 1i5.o' 1 17.2 119.3 121.2
- 5 123.1 125.0 126.7 128.4 13o. 0 131.5 i33.o 134.3 135.6 133.8
- 6 i38.o
- Série c
- h O 1 a 3 4 5 6 7 8 9
- 38.0 41.2 44.4 47-7 5i .0 54.3 57.4 60.6 63.7 66.9
- 3 70.0 72.9 75.9 78-9 81.9 85.0 88.0 9* -o 94-9 97-o
- 100.0 102.6 105.2 107.8 110.4 I 12.9 115.3 117-9 120.4 122.9
- 125.4 127.8 i3o. 2 i32.6 i35.o 137.4 139.9 142.3 144.8 147-3
- 6 149.8
- voir éclairant égal à celui d’une bougie anglaise dont la flamme a 43,2 mm. de hauteur. Ce dernier résultat n’est pas très concordant avec ceux qu’ont obtenus MM. von Hefner-Alteneck et Bunte.
- Lea.renseignements qui précèdent donnent une idée suffisante des conditions de fonctionnement de la lampe à acétate d’amyle et de l’exactitude qu’elle permet d’atteindre.
- Nous terminerons en citant la définition de l’étalon von Hefner-Alteneck, telle que l’a énoncée son inventeur : « L’unité lumineuse à acétate d’amyle est la quantité de lumière émise par une flamme brûlant librement dans un air atmosphérique pur et calme et qui s’élève de la section d’une mèche massive, saturée d’acétate d’amyle, remplissant exactement un petit tube en mail-
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-
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-
- 4 »9
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- lechort à section circulaire, de 8 m.m. de diamètre intérieur, de 8,3 m.m. de diamètre extérieur et de 25 m.m. de longueur libre, le pouvoir éclairant étant mesuré avec une hauteur de flamme de 40 m.m. à partir du bord du porte-mèche et au moins 10 minutes après l’allumage ».
- Dans un prochain article nous nous occuperons des étalons photométriques basés sur la combustion du gaz d’éclairage et de l’air carburé.
- A. Palaz
- SUR LA THÉORIE
- DES COEFFICIENTS D’INDUCTION
- I
- Lorsqu’un circuit électrique est parcouru par un courant variable, il produit un flux variable oui engendre dans tout l’espace qu’il occupe des forces électromotrices d’induction, définies par la relation
- _
- E d t
- Il y aura production de courants induits si, dans l’espace qu'occupe ce flux, se trouvent des milieux conducteurs; <ï> représente le flux qui traverse le système induit à chaque instant de sa variation.
- Par analogie avec les phénomènes de self-induction, qui ne sont qu’un cas particulier de l’étude de l’induction mutuelle, on écrit cette force électromotrice sous la forme
- et on appelle M le coefficient d’induction mutuelle.
- Ce coefficient n’est autre chose que le rapport de la varjation infinitésimale du flux qui traverse le système induit à la variation correspondante de l’intensité du courant exciteur, ou :
- M :
- d <I> d 1
- = R
- d $ dE
- une certaine complexité. Chacun des facteurs d 4» et dE qui interviennent sont, en effet, une somme de termes illimités (* 1) en nombre, que nous allons étudier en vue de leur détermination.
- Nous prenons le cas où deux circuits fermés sont en présence ; l’un d’eux, le circuit primaire est traversé par un courant électrique et le flux formé coupe l’autre circuit. Nous ne nous occuperons que plus tard, du cas tout à fait général dans lequel on a n circuits primaires et ri circuits secondaires.
- On supposera aussi que chacun des deux circuits ne contient qu’une spire. S’ils en contenaient plus, on serait conduit à des formules analogues à celles que nous avons données dans une précédente étude sur le coefficient de self-induction (a).
- Tout d’abord on comprend que lorsque l’intensité du courant varie dans le circuit excitateur, le flux du système varie et cette variation produit dans les deux circuits des forces électromotrices qui dépendent du coefficient de self-induction du premier, et de la .partie de flux qu’emhrasse le second.
- Il y a donc, de ce fait, deux forces électromotrices créées qui, produisant chacune un fluxeon-traire au flux initial, le feront varier de nouveau, et engendreront quatre forces électromotrices, deux de self-induction, chacune sur leur circuit propre, et deux d’induction sur le circuit voisin.
- Les flux<I»0 4>2 totaux, qui traversent les spires primaire èt secondaire devront donc se décomposer chacun en un flux principal et une série de flux de réaction qui s’ajouteront ou se retrancheront suivant leur ordre.
- Pour bien montrer comment tous ces flux pren* nent naissance, nous mettrons le flux total primaire, par exemple, ainsi décomposé sous la forme.
- 4>i j cp.
- — <
- - tf,<
- ___ïp r _
- + <?, < — tp/'.
- R étant la résistance totale du circuit primaire et E sa force électromôtrice totale.
- Malgré la définition d’apparence simple du coefficient d’induction mutuelle, il présente par la nature même des phénomènes qu’il caractérise,
- Il en serait de même du flux secondaire.
- (*) On verra plus loin pourquoi nous disons que <I> ci E sont des séries illimitées par leur nombre de termes. :
- l2) La Lumière Électrique « Sur le coefficient de self-
- induction y>.
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-
-
-
- 420
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Les flux désignés par la lettre <j> affectée de divers exposants, représentant la portion des flux — engendrés par la spire primaire — qui agit sur le circuit secondaire.
- On peut simplifier cette forme, en remarquant que pour une même variation du flux initial toutes les forces électromotrices induites produisent des flux de signe contraire au premier.
- Ils s’ajouteront donc pour ne plus former qu’un flux unique de réaction, et on pourra écrire
- (?i+^ <î^l++Wi) (2)
- Pour ramener cette formule à la précédente on n’a qu’à poser la série d’égalités
- çi est le résultat de <p„ çi'
- 1-, — W/ 'I-„
- Ï2 — <9. ?/ <P,! =P,"'
- u-o _ w; v; w;
- De cette façon, le flux total primaire peut donc
- s’écrire
- 'I’i = ?. — (tpt + ’ï'i) + (¥2 + 'f'î) —.. (3)
- De même on a pour le flux qui traverse le système secondaire
- *2 = (?.' + W) + [W + W) -......... (30
- des & successifs qui se produisent dans le circuit primaire.
- C’est encore une série illimitée qu’on pourra écrire
- E = e0 — ei + S2 — 53 +....
- chaque force électromotrice étant contraire à celle qui la précédé.
- La première force électromotrice est due à la source qui est la cause du courant ; c’est elle qui produit le flux (formules ( 1 )(2)(3) ).
- La deuxième s4 est
- d
- 61 = ~dT
- On aura de même pour la seconde 22 = Wt (?1 +1Fl)
- Et ainsi de suite pour toutes les autres forces électromotrices.
- Il en résulte que E se détermine facilement en fonction du flux, car on a
- E = e„ — [?,-(?, + ^0 +(<pi + Vi)-.....]
- c’est-à-dire
- Les signes de chaque somme partielle étant constamment inversés, c’est-à-dire que toutes les sommes de rang impair sont affectées du même signe que le flux initial (-j- par exemple), et celles de rang pair sont affectées du signe contraire (—), si l’on considère comme positif le flux initial ®0.
- Pour obtenir la portion de chaque flux d'un des systèmes qui traverse le second, il ne suffit pas de le multiplier par un coefficient constant, car il y a, en général, une distribution du flux qui varie avec l’état magnétique : une déformation des surfaces équipotentielles et par là même de leur système orthogonal qui définit les lignes de forces.
- Il
- Si l’on veut évaluer M , tel qu’il est donné par la formule (1), il faut non seulement connaître 4> mais E.
- Ce dernier terme est fourni par la sommation
- Le coefficient d’induction mutuelle devient donc alors
- Dans la théorie actuelle de l’induction mutuelle, on néglige le terme infinitésimal
- <l>i
- dt *
- qui est du même ordre que celui dont il se retranche: d%o — Déplus, on donne à <I> une valeur sur laquelle on fait une erreur de la grandeur de celle commise sur le dénominateur , puisque l’on suppose implicitement que
- d <t>2 == d <p'.
- Cette remarque que nous faisons pour le coef-
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 421
- ficient d’induction mutuelle est également applicable au coefficient de self-induction , qui n’est, comme nous le verrons plus loin en détail, que le cas particulier où les deux circuits se confondent.
- Il entre donc dans la formule qui donne la valeur du coefficient de self-induction ou d’induction mutuelle, autre chose que les facteurs <p0 et so. Ces coefficients étant variables avec la grandeur des réactions, et ces réactions dépendant de la vitesse de variation du premier flux ; il est absolument nécessaire de faire intervenir comme facteur le temps.
- Le nombre des forces électromotrices induites et par conséquent le nombre des flux de réaction étant infini, il en résulte que le courant tendra constamment à prendre sa valeur de régime normal pour ne l’atteindre qu’à l’infini.
- Lorsque l’on suppose le coefficient de self-induction L constant, on arrive à déterminer l’intensité du courant qui traverse la bobine en fonction du temps par une fonction exponentielle.
- Sans faire cette restriction inadmissible, on arrivera encore à une loi d’établissement du courant de forme exponentielle, mais plus complexe. On pourra dire, dans tous les cas, que l’on était conduit par l’ancienne définition de M, à supposer l’établissement du courant trop rapide.
- La courbe qui donne l’intensité du courant à chaque instant sera donc asymptotique à une droite parallèle à l’axe des x, dont l’ordonnée représente la valeur de l’intensité du courant permanent vers laquelle tend ce courant, dès qu’il a pris naissance. Il en est ainsi, du reste, en hydrostatique, en chaleur, en électrostatique. Un corps plongé dans un milieu de température différente de la sienne ne se mettra en équilibre qu’au bout d’un temps infini.
- De même , s’il ne se produisait pas de phénomènes capillaires , un vase plein de liquide et percé d’un orifice très étroit à la partie inférieure, n’arriverait jamais à se vider complètement, puisque lé débit à chaque instant est proportionnel à la pression sur cet orifice. Lorsque la hauteur du liquide devient infiniment petite, l’écoulement devient aussi infiniment faible, mais il ne tarit amais-
- III
- Après avoir déterminé la nature des facteurs
- qui interviennent dans la définition d’un coefficient d’induction, nous allons en déterminer la valeur en fonction de s. et de la fonction magnétisante de chaque système, ou du moins montrer comment la connaissance de la distribution du flux de force magnétique peut conduire à un résultat.
- La force électromotrice première est dans le circuit primaire
- d cp„
- 81 = "dt
- dans le circuit secondaire elle est
- En appelant <p', la portion du flux qui passe dans le circuit secondaire.
- On peut poser
- 9', = ot 9,
- a étant un coefficient variable qui dépend de l’état magnétique du système et des positions relatives des deux circuits.
- Chacune de ces forces électromotrices engendre des flux cp, TF/, et les deux forces électromotrices que ce nouveau flux inverse produit, sont
- pour le premier circuit, et
- pour le second
- Par la connaissance des flux successifs, on pourrait calculer toutes les forces électromotrices. Cherchons donc la valeur de ces différents flux.
- Pour cela, il est nécessaire de connaître les fonctions magnétisantes dynamiques (1) totales des deux systèmes.
- Soient
- ?=/(i)= kf{e)
- ou la fonction inverse e —
- (!) Voir la note placée à la fin de çette çtnde.
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-
-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- la fonction magnétisante du premier circuit, et
- W .= K? T («') ou
- e' = f'i W
- celle du second.
- ; Nous n’avons pas employé ici les fonctions magnétisantes statiques qui ne dépendent que de la perméabilité du système et de la fonction magnétisante des tubes de force élémentaires,
- H-fWC)
- mais les fonctions dynamiques qui tiennent compte, en outre, de l’état magnétique, c’est-à-dire des actions extérieures.
- En effet, pendant la période variable d’un courant, bien que le flux soit toujours relié à la valeur de l’intensité, on ne peut pas donner de formule générale qui permette de déduire l’un de l’autre, car il est d’autres actions qui interviennent : telle que la loi de variation de I avec le temps et les réactions des courants parasites.
- D’après ces fonctions, la force électromotrice s, produit un flux cp4 qui est donné par l’équation
- Le flux produit par e'4 est
- Le flux résultant des deux flux œ4, et qui traverse le circuit primaire prendra donc la forme
- <On arriverait de même à exprimer le flux qui traverse le système secondaire.
- En continuant ainsi le calcul précédent, des flux <b4, <1>2, on arriverait à déterminer le coefficient M et à l’énoncer par une formule qui ne contiendrait plus que e0 et le temps, à un coefficient près contenant les données expérimentales, xcar s'o peut se déduire de eo.
- Mais dans le cas général, on n’arrive à aucune
- formule simple pour exprimer les forces électromotrices successives en fonction des flux correspondants.
- Nous pouvons, toutefois, comme application de la définition générale que nous venons d’exposer, appliquer le calcul dans le cas simple où les deux circuits embrassent le même flux Nous ferons encore les deux restrictions suivantes :
- i° Les courants parasites sont négligeables;
- 2° Le milieu étudié est de perméabilité constante.
- Ces conditions, une fois réalisées, nous permettent de considérer une fonction magnétisante qui se réduit à la simple loi de proportionnalité. Tel est le cas d’un transformateur sans fer.
- On a alors, avec ces hypothèses,
- <P = 1F =
- K e
- TT
- Ke’
- R'
- (5)
- K étant le coefficient constant de la fonction magnétisante,
- R et R' les résistances de chacun des deux circuits,
- e e' les forces électromotrices correspondantes.
- La première variation de flux a produit deux forces électromotrices e4 et e'4 égales toutes deux à
- d <p,
- ,_dt
- La spire primaire donne un flux
- <pi ^
- K d_£. R dt
- et la spire secondaire
- 4/1 H' dt
- Le flux total de première réaction est donc
- Deux nouvelles forces électromotrices en résul tent. Elles sont exprimées par
- (*) La Lumière Électrique, Sur la perméabilité magnétique, 17 décembre 1867. - .
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-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- Et les nouveaux flux produits sont
- _ K* / i ' i \ d*9. ?ï R (,R + K'/ d t2
- _ K* / i , i \d*
- R' \R + R'/ d i
- Le flux total sera
- K‘ (h + »)’ w
- (6)
- LÎj
- !t*
- En posant
- K (r + R') ~ A
- et continuant le calcul nous pourrons écrire le flux total sous la forme de la série suivante
- <1* =
- + a* —^
- dt +A dt2
- A" d” <y„ ,
- -dT'- ,7)
- Or <po étant déterminé par eo et la fonction magnétisante du premier système, nous avons
- M = K
- [-
- A Ü: + AS —
- A dt + A dt*.
- 1
- , K , fds, d2 e , d3 e 1
- C,£-Rd[df-Ad^4 A2dP-......J
- (8);
- IV
- L’étude du coefficient de self-induction se ramène à un cas encore plus particulier que celui que nous venons de traiter.
- Supposons que les deux circuits que nous avons supposé se confondre d’assez près, pour qu’ils soient traversé par le même flux, se confondent au point de n’en former plus qu’un seul.
- Développons alors la formule générale (4) des coefficients d’induction
- M = R
- d<t»
- d e
- d2 <1* dt
- 'l> sera, comme dans le cas précédent, une somme de flux, alternativement positifs et négatifs que nous pouvons exprimer en fonction de la force électromotrice initiale g,.
- Faisant les mêmes restrictions que dans le cas précédent, on a d’après la fonction magnétisante du système
- K
- Donc la première force électromotrice de réac* tion est
- De même
- _ K dE„ e* ~ R dt
- - 5! ^llî
- i “ R» dt-
- En continuant ainsi nous arrivons à e" — R" dt"
- La formule qui permettra de calculer L sera donc de la même forme mathématique que celle qui exprime M dans le cas d’itfi transformateur sans fer.
- L = AH
- [-
- dt
- + A2
- d8 e 0
- Ht*
- . A W » d2 £
- rfE» Ad Ldt A dt2 +
- 1
- •1
- = ar(
- d s, — A
- d2s, d t
- 4- A2 — Ll _ + A dt*
- V d*°-AHT +AÏ
- d3 e
- d t-
- La fraction comprise entre parenthèse est donc bien égale à l’unité dans le cas de la self-induction et on peut poser
- L = K = Constante
- puisque A =
- Comme conclusion de ce mémoire nous disons donc que :
- r Dans la définition actuellement acceptée sur les coefficients d’induction, on néglige en général, dans leur évaluation des termes soustractifs de même ordre que ceux que l’on conserve.
- 20 11 est absolument nécessaire de tenir compte de ces termes, lorsque les fonctions magnétisantes des systèmes sont quelconques;
- 3° L’expression mathématique complète du coefficient d’induction est
- M = R
- d <I>2
- dt.-
- d2 <t>i d t
- 40 Cette expression est susceptible de se déve-
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-
-
- 424
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- lopper suivant les coefficients différentiels par rapport au temps des divers ordres successifs de <p. et <p'0 flux principaux déterminés par la fonction magnétisante dynamique du système primaire et le coefficient a défini précédemment. Le développement est analogue, à celui de la formule de Taylor, aux coefficients numériques successifs près
- j _i_ i _______i
- ’ 1,2’ »,2,3......... i, 2, 3....n
- 5° La formule générale du coefficient d’induction, développée en coefficients différentiele suc. cessifs, appliquée au cas simple de la self-induction que nous avons traité, se réduit simplement à une constante. Mais ce cas n’est, comme nous l’avons vu, qu’une solution très particulière de l’expressioa générale que nous avons donnée des coefficients d’induction.
- Ch. Reignier. Paul Bary
- Note sur ce qu’on entend par /onctions magnétisantes dynamiques et statiques
- Les expressions de fonction magnétisante dynamique et de fonction magnétisante statique, que nous avons employées, ont besoin de quelques explications pour en établir nettement la différence.
- Par la première, nous entendons celle qui est déterminée par la connaissance simultanée des facteurs qui entrent en jeu pour l’évaluation de la perméabilité du système (la force magnétisante et le flux de force), depuis le temps zéro jusqu’au régime d’établissement du flux.
- L’esprit s’oppose, en effet, à concevoir une force — quelle que soit sa nature : mécanique, électrique, magnétique, — produisant des effets instantanés.
- Toute action commence par être nulle, pour atteindre, au bout d’un temps plus ou moins long, un régime sensiblement permanent.
- Dans le cas de la déformation d’un corps, par exemple, la puissance déformatrice restant toujours constante, la force de déformation part de zéro pour atteindre une certaine valeur que l’on peut supposer constante, au bout d’un certain temps, lorsque ses accroissements deviennent insensibles et négligeables. A ce moment, la force de déformation égale la force résistante qu’oppose le corps à sas déformation, et il y a équilibre. C’est donc de cette tendance à l’équilibre que résulte la période dynamique.
- Supposons que la tension déformatrice soit produite par un poids donné, nous pouvons étudier par exemple, la déformation jusqu’à sa valeur limite, en la mesurant à chaque instant. :
- D’un autre côté, nous prenons un poids différent comme puissance déformatrice, nous obtiendrons une fonction différente de la première.
- On pourra étudier le phénomène d’une autre façon en établissant les déformations totales en fonction des puissances déformatrices.
- Cette deuxième fonction ne caractérise que des états particuliers et ne contient pas le temps comme paramètre variable.
- La première, au contraire, est fonction du temps et de la puissance déformatrice ; elle pourra s’appeler la loi de déformation dynamique, et la seconde représentera la loi de déformation statique, puisque l’on n’étudie la déformation que lorsque l’équilibre est établi à une quantité négligeable près.
- On voit donc que pour une loi de déformation statique. il y a un nombre indéfini de lois de déformation dynamtque.
- Le rapprochement avec les phénomènes magnétiques est immédiat.
- Ch. Reignier et P. Bary
- NOUVEAUX DYNAMOMÈTRES
- DE TRANSMISSION
- Depuis un certain nombre d’années, les mesures électriques industrielles ont fait des progrès assez considérables pour qu’il ne soit plus guère possible d’essayer d’en imposer au public (au moins au public des spécialistes) par des indications de rendement par trop fantaisistes, chaque fois qu’il s’agit de comparer entre elles des grandeurs purement électriques. C’est le cas des essais des piles, des accumulateurs, des transformateurs, et de la mesure du rendement électrique des machines dynamos.
- On sait qu’on désigne généralement par ce terme, le rapport du travail électrique total développé par une machine, dans l’unité de temps, à celui qui peut être utilisé dans le circuit extérieur.
- C’est généralement une des données que l’on indique le plus volontiers dans les prospectus des maisons de construction; sa vérification n’exigeant que des mesures de résistances, ou des comparaisons d’intensité est aisée, et l’acheteur n’a pas trop à craindre d’être refait sur ce point.
- Par contre, on indique beaucoup moins fréquemment le rendement industriel des machines, c’est-à-dire le rapport du travail électrique utile
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 435
- su travail mécanique absorbé, ou s’il est indiqué, les garanties d’exactitude sont bien illusoires. Le fait s’explique aisément; toute mesure de travail, soit transmis soit absorbé, est longue, difficile, et
- exige des appareils encombrants et coûteux. Cette donnée est cependant celle qui caractérise le
- mieux le fonctionnement d'une machine dynamo, et celle qu'il importe généralement le plus à l’acheteur de connaître.
- 11 n’est dès lors pas étonnant que les maisons sérieuses qui ont tout à gagnera des mesures précises de leurs machines, fassent des efforts pour arriver à se procurer des appareils commodes, peu coûteux et offrant autant de garanties d’exactitude que possible.
- Deux des principales maisons d’Allemagne et d’Autriche, celle de MM. Siemens et Halske, de Berlin, et la maison Ganz et Cie, de Buda-Pesth, viennent d’introduire dans leurs ateliers de nouveaux dynamomètres de transmission, dont la description pourra offrir quelque intérêt pratique pour nos lecteurs.
- Le premier s’écarte sensiblement, comme principe des appareils courants et paraît devoir donner de très bons résultats; le second offre pour nous un intérêt particulier, car il doit servir si nous ne nous trompons, aux essais des machines de la Compagnie Edison de Paris. Nous donnerons, en outre, la description d’un troisième appareil, dû à M. Fischinger, et décrit à la fin de l’année dernière dans les périodiques allemands.
- I. — DYNAMOMÈTRE HYDRAULIQUE DE M. HEFNER-ALTENLCK (4)
- Le nouveau dynamomètre de M. Hef’ner-Alte-neck se prête parfaitement à l’étude continue du (*)
- (*) Communiqué par l’auteur à VElektrotechnische Ve-rein, de Berlin, Elek. Zeilsch, décembre 1887.
- travail transmis à un récepteur quelconque, une dynamo par exemple, par l’intermédiaire d’une courroie, et il offre cet avantage précieux de n’exiger aucune installation spéciale; il suffit de remplacer la poulie de la dynamo par la poulie particulière qui constitue, à peu près, tout l’appareil.
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- Dans cet appareil, en effet, la poulie est disposée en sorte que l’effort tangentiel suit à chaque instant équilibré par une pression axiale, fournie par la réaction d’un liquide sur un piston, et mesurée très simplement par un manomètre à mercure.
- La figure 1 fera comprendre de suite la manière dont cette idée a été réalisée.
- La poulie est formée de deux parties; d’un noyau
- central calé sur l’arbre à la manière ordinaire, et d’une couronne extérieure sur laquelle agit la courroie, et qui est reliée à la première, à frottement doux, par 4 clavettes et rainures disposées symétriquement, mais qui, au lieu d’être parallèles à l’axe, forment 4 parties d'hélice à inclinaison de 45°.
- La couronne forme donc l’écrou d'une vis à 4 filets, à pas très raide, constituée par le noyau.
- Fig, 4, 6 et 6
- On comprend que si la rotation a lieu dans un sens convenable, la couronne exerce dans le sens de l’axe et du côté de l’intérieur, une force égale à l’effort tangentiel transmis par la courroie, et compté sur la ligne moyenne des languettes héli-çoïdales.
- Cette force est équilibrée par la pression du liquide enfermé dans un cylindre très court, ménagé dans la partie latérale de la couronne, et dans lequel pénètre un piston plongeur faisant corps avec le noyau.
- L’étanchéité du contact est assurée par un cuir embouti, et la pression transmise au manomètre à mercure par l’intermédiaire d’un tuyau flexible pénétrant axialement dans le cylindre, à travers un stuffing-box ; la rotation de l’ajutage est empêchée par un contrepoids.
- Le liquide employé importe peu; il suffit qu’il soit peu dense et assez fluide : on aurait pu employer l’huile, M. Hefner-Alteneck préfère la glycérine.
- Les avantages de cette disposition sont évidents. Avec une section convenable du piston , on peut
- arriver à une très grande sensibilité, c’est-à dire, une hauteur h de mercure considérable pour un effort tangentiel donné, et cette sensibilité est la même, quel que soit cet effort. Les lectures sont relativement très faciles, les mouvements de la colonne de mercure étant rapidement amortis ; enfin, l’échelle de mesure est très étendue.
- Les causes d’erreurs sont peu nombreuses, ce sontuniquementles frottements, entre la couronne et le noyau, et entre le piston et son cuir embouti. Le premier nous paraît de beaucoup le plus important, et cela surtout lorsque les efforts
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- transmis seront un peu considérables. D’après l’inventeur cependant, l’état de mouvement ou de vibration des corps frottants diminuerait beaucoup, dans ce cas, l’importance du frottement.
- En fait, les déplacements du mercure suivraient d’une manière parfaitement régulière, et jusqu’à un millimètre près, les variations de l’effort transmis, qu’il est facile de modifier, par exemple en variant le débit d’une dynamo.
- Enfin, il faut faire attention en adaptant ce dynamomètre à une machine que les paliers soient en état de supporter la pression latérale, égale à l’eifort tan-gentiel, qui leur sera transmise par le piston.
- Voyons maintenant d’un peu plus près, les corrections à apporter aux lectures et le réglage de l’appareil.
- La première chose à faire est de déterminer à quelle distance de l’axe agit l’effort qui est transmis intégralement au piston, c’est l’effort qui agit sur l’hélice dont l’inclinaison est exactement de 45°; pour en déterminer le rayon, on peut opérer comme suit :
- On trace sur la surface cylindrique du noyau une ligne parallèle à l’axe, on introduit la couronne et on la fait tourner d’un certain angle, soit alors a le déplacement longitudinal, b la longeur de l’arc décrit et correspondant au rayon R, du noyau, le rayon R pour lequel le pas est égal à 2 7t R, est :
- R = î Ri
- cette action tend à produire une aspiration qui correspond à une hauteur h{ de mercure à ajouter à la hauteur vraie h. Cette correction est proportionnelle au carré du nombre de tours, et peut se déterminer facilement par l’expérience directe.
- L’idée de transmettre l’effort tangentiel à un piston hydraulique placé dans l’axe de la poulie, semble assez naturelle, et elle paraît être venue à
- Fig. 7
- Soit r le rayon du piston, h la hauteur du mercure, en mètres,p son poids spécifique et n le nombre de tours par minute.
- L'effort tangentiel F est alors donné par la formule
- F = n r- h p = 42560 r2 h et la puissance en chevaux est
- Il est cependant nécessaire d’apporter une correction à ces formules, dès que la vitesse devient un peu considérable ; elle se rapporte à l’action de la force centrifuge sur le liquide du cylindre ;
- plusieurs inventeurs ; M. Hefner-Alteneck a reconnu, en effet, que les dessins d’un appareil très voisin du sien lui avaient été soumis à la même époque (par M. Muller de Cherlottenburg ) et d’un autre côté, M. Thibeaudeau, ingénieur de la Société française d’éclairage électrique ,. nous communique la description et les dessins d’un appareil de ce genre, qu’il a projeté déj à en 1885, mais qui n’a jamais été réalisé.
- Il est facile de reconnaître sur les figures 2 et 3, les traits caractéristiques de l’appareil , M. Thibeaudeau transmet directement l’effort au piston, en plaçant celui-ci latéralement, et en faisant agir sur lui l’ergot G solidaire delà bague F.
- La pression est indiquée par un manomètre
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- p articulier, formé d’un tuyau en cuivre roulé en spirale, qui tend à s’allonger sous l’action de la pression intérieure, et qui déplace l’aiguille d’un indicateur maintenu fixe par un contre poids. Dans ce cas, le tube tourne avec la poulie, ce qui a l’avantage de supprimer un des joints étanches.
- Par contre, il nous paraît que la transmission de l’effort sur le piston se fait d'une manière assez indéterminée, l’auteur, du reste, proposait degra-
- , Fig. 8
- duer l’appareil directement, en chargeant de poids une courroie fixée à la poulie. Quoiqu’il en soit, il nous a paru intéressant de citer cette antériorité et de rendre à l’inventeur ce qui lui est dû. ,
- II. — DYNAMOMÈTRE FISCHINGER
- trice et la poulie réceptrice, en transformant cet effort, au moyen d’un système de leviers, en une force agissant dans la direction de l’axe des poulies, sur une tige. Cette force est alors équilibrée par l’action d’un levier chargé.
- Les figures ci-jointes feront comprendre ce dispositif (fig. 4, 5 et 6, page 436).
- Les deux poulies ce' sont montées folles sur l’arbre a qui peut tourner dans les paliers o 0'. Cet arbre porte au milieu, entre les poulies, trois bras ded’ dont les deux premiers servent de supports aux divers leviers de la transmission et dont le dernier permet de ramener exactement le centre de gravité sur l’axe.
- Le couple moteur est transmis de c en c', dans un sens ou dans l’autre, par l’intermédiaire du levier kk' monté sur l’arbre mobile i qui porte, en outre, un bras g. L’effort tan-gentiel est donc 'transformé par ce bras g, le coulisseau g', le levier //', en une poussée agissant sur l'extrémité de la tige b placée dans l’axe de l’arbre a et équilibrée par l’action du poids mobile u.
- En déplaçant ce poids u sur le fléau articulé r', on peut ramener l’aiguille r au zéro de l’échelle t, po-1- sition pour laquelle les tampons AA' fixés à l’extrémité du levier g jouent librement entre leurs butées en caoutchouc ; si l’équilibre n’a pas lieu, la transmission se fait rigidement par l’intermédiaire de l’un de ces tampons.
- D’après M. Buschkil, qui a décrit récemment cet appareil (<), il aurait l’avantage de présenter une grande facilité d’installation et de maniement, de permettre des mesures dans des limites très étendues de vitesse et d’effort tangentiel, et avec une exactitude sen siblement constante.
- III. — DYNANOMÈTRE D. BANKI (GANZ ET Cio)
- Il est également assez curieux, que travaillant dans une toute autre voie, M. Fischinger ait réalisé la même transformation cinématique, mais au moyen d’un système de leviers.
- Dans ce dynamomètre de transmission, on mesure l’effort tangentiel exercé entre la poulie mo-
- Cet appareil rentre dans la classe des dynamomètres à courroies et poulies, dans lesquels on mesure la différence de tension des deux brins;
- ^>) Dans le journal Elektrotechnischc Zeitschrift, (septembre 1887) qui a bien voulu mettre les gravures ci-dessus.à notre disposition.
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- comme principe il se rapproche au dynamomètre bien connu de Hefner-Alteneck, mais le constructeur a cherché à diminuer autant que possible la résistance propre de l’appareil.
- Comme on le voit (fig. 7 et 8), les deux poulies, motrice S4 et réceptrice S2, toutes deux folles sur l’arbre B, sont reliées par une courroie sans fin S,, S2, S'2, S't qui passe, en outre, sur deux galets H, H,. Ceux-ci sont également fous sur l’axe vertical G solidaire d’un châssis C, articulé en c entre les pointes de deux vis.
- Le poids de ces galets et du châssis, agissant par l’intermédiaire d’un couteau sur l’extrémité du petit bras de levier rn n, du fléau M, est équilibré par le poids Q.
- Si donc la courroie sans fin transmet un certain effort, la différence de tension des 4 brins tend à décharger le levier M d’une partie de l’effort du couteau. L’équilibre est rétabli par la réaction d’un ressort dynamométrique y agissant en p, et dont la déformation mesure l’effort tan-gentiel transmis par les courroies.
- Sur le modèle de la figure, l’appareil est disposé en enregistreur, les oscillations du ressort j^sont amorties par un dash-pot, et ses défoi mations amplifiées transmises à un crayon appuyant sur le cylindre U„ sur lequel passe une bande de pa-. pier enroulée sur le rouleau V.
- Le déroulement est réglé pas le rouleau U2, mu par la roue Z, la vis sans fin l et la poulie R; l’axe de U2 porte, en outre, un compteur de tours t.
- Supposons d’abord qu’il n’y ait par de pertes dues au frottement des poulies S, des galets H, et à la raideur des courroies, on aura, pour déterminer l’effort tangentiel, la relation Si + S2 — (Si'4 S2') = 2 F
- Si f est la tension du ressort y on a, en remarquant que les brins agissent sur le centre c avec un bras de levier égal à R, rayon des poulies, et un moment égal â 2 F R
- ' cnxnp
- Cette tension/, ou l’allongement supposé proportionnel mesure donc bien l’effort transmis, et la puissance sera donnée par la formule
- „ 2u RF ,
- N= r-----f chevaux
- 60 x 75
- Si l’on fait marcher l’appareil à vide, il y aura encore un allongement du ressort, correspondant aux diverses pertes de travail ; si donc on dispose
- un crayon fixe qui trace la même ligne que celui de l’indicateur pour la marche à vide, il tracerait la ligne de zéro du diagramme et les ordonnées seraient proportionnelles à l’effort effectif F, si l’on pouvait admettre, comme le constructeur le fait, que les frottements soient indépendants du travail transmis.
- Cette supposition ne nous paraît pas exacte ; il serait facile de s’en apercevoir en taisant marcher le dynamomètre à vide, et en variant la tension des brins S,, S2... au moyen de l’écrou F; le crayon traçera certainement une ligne différente chaque fois.
- Une étude expérimentale séfieuse peut seule montrer quelle est l’étendue des erreurs qui proviennent de cette source.
- Malgré cette restriction, l’appareil paraît propre à rendre de bons services. E. Meylan
- REVUE DES TRAVAUX
- Sur la polarisation électrique des Cristaux, par MM. Tegetmeieret E. Warburg(’j.
- On sait que tous les corps semblent tendre vers l’état de diélectrique parfait lorsque la température s’abaisse.
- D’après les recherches de Boltzmann et de Curie, le soufre cristallisé, le sel gemme et le spath fluor sont des diélectriques parfaits à la température ambiante ; viennent ensuite: le quartz (lame parallèle à l’axe optique), la topaze (lame de clivage), le mica, l’ébonite, le spath d’Islande (perpendiculaire à l’axe optique), le spath (lame parallèle à l’axe optique), le quartz (lame perpendiculaire à l’axe optique), etc.
- Les auteurs ont étudié la polarisation électrique dans le quartz à des températures élevées. Une lame de quartz (parallèle à l’axe optique) insérée dans le circuit d’une batterie de 20 à 2600 volts ne laisse passer aucun courant sensible, même à 3oo°, tandis que des lames du même cristal, taillées perpendiculairement à l’axe optique et chauffées à 225°, sont traversées par un courant sensible, même avec une source de force électromotrice de 10 éléments Bunsen seulement; l’intensité de ce courant diminue assez rapidement, ce qui provient d’une augmentation de résistance de la
- (l) Annales de Wiedemann, vol. XXXII, p. 443.
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- lame de quartz ; la déviation initiale du galvanomètre étant, par exemple, -j- n5o, au bout de io minutes, elle n’est plus que de 180, et de 21 au bout de 16 heures. Enlevée du circuit galvanique, la lame de quartz se dépolarise très lentement ; la déviation initiale étant de 55o divisions, elle est de — i5 au bout de 1 minute et de — 1 au bout de 10 heures.
- Les auteurs ont essayé de mesurer la force électromotrire de polarisation du quartz, ainsi constatée et ont trouvé une valeur supérieure à i5o volts.
- Ils ont constaté cette polarisation sur des cristaux de spath calcaire, mais elle n’a pas pu être constatée sur d’autres minéraux.
- ____________ A. P.
- Action de la lumière sur la conductibilité calorifique [du sélénium, par MM. Bellati et L>us-sàna (*).
- L’action de la lumière sur la conductibilité électrique du sélénium a déjà été étudiée par un grand nombre de physiciens; on sait qu’il existe entre les conductibilités électrique et calorifique du même métal une relation bien connue, étudiée entre autres par MM. Helmholtzet H.-F, Weber; de là à conclure à une variation de la conductibilité calorifique du sélénium sous l’influence de la lumière, il n’y avait qu’un pas. MM. Bellati et Lussana viennent de le franchir en démontrant expérimentalement que la conductibilité calorifique du sélénium augmente de 10 0/0 environ par une exposition à la lumière solaire.
- Le sélénium était fondu et comprimé sous la forme de disques de 2,5 c.m. de diamètre et de o,3 à 0,4 m.m. d’épaisseur; la masse étant homogène si on chauffe le centre du disque, les lignes isothermiques de la surface seront des cercles concentriques bien déterminés ; l’état stationnaire étant atteint dans l’obscurité, par exemple, le diamètre des cercles isothermiques augmente dès que l’on place le disque de sélénium sur le trajet d’un faisceau lumineux intense.
- M. de Senarmont quia imaginé cette méthode employait pour déterminer les cercles isothermiques une mince couche de cire; les auteurs ont utilisé une couche de iodure double de cuivre et de mercure H g I2 Cm I2 dont la couleur rouge à
- (', Atti del R. Inst. Veneto, 1887.
- la température ordinaire, devient brun chocolat vers 70°.
- L’échauffement du centre du disque était produit par un fil de platine recourbé en forme de V et chauffé par le courant d’une pile Bunsen.
- Comme contrôle, les auteurs ont mesuré, en outre, les différences de température des cercles isothermiques à l’aide d’un élément thermo-électrique.
- Nous donnons ci-dessous les résultats obtenus sur deux disques au cours de 6 séries d’expérien-
- Disque D à la lumière D dans l'obscurité C C1
- I 217,0 205,4 1,11
- 1 219,2 21 I ,0 1,08
- 1 215,6 206,2 1,09
- I 218,6 210,4 ! ,08
- 2 127,0 1i3,5 1,25
- 2 125,4 1 i5,7 i,'7
- ces ; D est le diamètre d’un cercle isothermique exprimé en divisions du micromètre servant aux mesures; c la conductibilité du sélénium dans l’obscurité; cf à la lumière. A. P.
- Emploi du magnésium dans tes piles primaires, par M. Heim (')
- Le prix élevé du magnésium a jusqu’ici empêché de l’employer dans la construction des piles primaires; actuellement, les nouveaux procédés électrolytiques permettant de produire ce métal à 25 francs le kilogramme ; on pourra sans doute l’utiliser avantageusement dans certains cas particuliers.
- Lés constantes thermo-chimiques attribuent aux composés du magnésium une chaleur de combinaison beaucoup plus grande que celle du zinc ; mais, à part les mesures de Régnault, de Streintz et de Braun, on ne connaît que fort peu de choses sur la force électromotrice des combinaisons voltaïques formées avec ce métal.
- M. Heim a comblé cette lacune en mesurant la force électromotrice de plusieurs éléments hydroélectriques dans lesquels le magnésium forme une électrode ; il a ensuite-soumis les plus pratiques d’entre eux à une étude complète.
- (') hlektr. Zeitschrift novembre et décembre 1887..
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- Les 'mesures ont été faites à l’aide de l’électromètre Maâcart et de l’étalon Latimer-Clark étalonné fréquemment ; la force électromotrice de l’élément employé par M. Heim a été trouvée égale à 1,438 volt à 180.
- L’élément zinc magnésium a donné les forces électromotrices suivantes dans des solutions diverses.
- Densité à i5” F.e.m,
- Acide sulfurique......... 1,026 0,876 volt
- Sulfate de magnésium..... 1,223 0,784 —
- Chlorure de magnésium .. 1,170 0,869 —
- Chlorure de sodium....... i,i55 0,616 —
- Sulfate de cuivre........ 1,187
- La température variait entre 17 et 21° ; les densités des solutions ci-dessus ont eu constamment les valeurs précédentes.
- Les modifications de l’élément Daniel], dans lesquelles l'électrode positive était du cuivre dans le sulfate de cuivre, ont donné :
- Zinc dans l’acide sulfurique étendu. 1, r 83 volts
- Magnésium — — 2,o33
- Magnésium dans le sulfate de magnésium.......................... i,93o
- Le remplacement du zinc par le magnésium produit ainsi une augmentation de force électromotrice de o,85 volt.
- Les modifications de l'élément Bunsen ont donné uùe augmentation de force électromotrice du même ordre. L’électrode positive, formée par un charbon à lumière de 5 millimètres de diamè_ tre, plongeait dans de'l’acide azotique à 68 0/0.
- Les résultats obtenus sont donnés ci-dessous pour les électrodes négatives suivantes :
- Zinc dans l’acide sulfurique étendu... 1.991 v.
- Magnésium — — ... 2.888
- — — sulfate de magnésium 2.863
- — — chlorure — 2.910
- — — chlorure — 2.709
- L’influence de la nature du charbon peut être constatée dans le tableau suivant; l’acide azotique dans lequel plongeait le charbon était à 68 0/0, dans les quatre premières mesures, à 90 0/0 (densité à i5°= 1,4951 dans les deux suivantes, et simplement de l’acide azotique du commerce
- dans les deux dernières (d = 1,342); le liquide électro-négatif était de l’acide sulfurique étendu.
- Force
- Electrode positive. Electrode négative, électromotrice.
- Charbon de cornue Zinc....... 2.o38volts.
- — — Magnésium. 2.901
- — àlumière Zinc....... 2.o\5
- — — Magnésium. 2.895
- — — Zinc...... 2.144
- — — Magnésium. 3.o?.3
- — — Zinc....... 1.94?
- — — Magnésium. 2.825
- Dans les piles au bichromate à deux liquides, en remplaçant le zinc par le magnésium, on obtient les résultats qui suivent ; la solution de bichromate est formée d’après les prescriptions de Bunsen (92 parties de bichromate de potasse, 172 parties d’acide sulfurique et 900 parties d’eau ; dcnsitéà 1,410; solution saturée, d— 1,26 1).
- Electrode positive Electrode négative f. é. m.
- Charbon dans Zinc dans bichromate 2.000 V.
- bichromate Magnésium — 2.952
- Zinc dans H2 S 0/t 2.1 IO
- Magnésium — 2.980
- - Mg-SO, 2.9OO
- - Mgci, 2.970
- Charbon dans une — h2so4 3.045
- solution concen- - Mg-SO, 2.971
- trée de bichro- - Mg-C/3 3.0 46
- mate
- Enfin, la substitution du magnésium au zinc dans l’élément Leclanché avec différentes solutions, a donné les résultats suivants-:
- Electrode positive Electrode négative f. é. m.
- Charbon entouré Zinc dans chlorure
- de coke et de d’ammonium... 1.587 ’
- bioxyde de man- Magnésium dans
- ganèseen grains chlorure d’am.. Magnésium dans sulfate de ma- 2.219
- gnésium Magnésium dans chlorure de ma- 2.334
- gnésium Magnésium dans dorure de so- 2.364
- dium 2. I 5 ï
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- En remplaçant dans l’élément Sosnowski (*), le zinc par le magnésium, on n’a pas obtenu d’augmentation de force électromotrice ; l’élément Sosnowski au zinc donne 2.484 volts et au magnésium 2.154.
- Les résultats qui précèdent donnent un aperçu de la force électromotrice que l’on peut atteindre avec les combinaisons mentionnées plus haut ; celles-ci, cependant, ne sont pas toutes également propres à être utilisées dans la construction d’é-lémcnts, car il faut tenir compte, non seulement de la force électromotrice, mais aussi, de la résistance de la pile et de sa constance.
- Fig. 1
- A ce point de vue, M. Heim n’a trouvé que deux combinaisons aptes à donner des résultats utilisables dans la pratique à savoir, l’élément Bunsen (charbon dans l’acide azotique) et l’élément Leclanché à vase poreux dans lequel le magnésium plonge dans le chlorure de magnésium.
- Le premier donne une force électromotrice élevée avec une résistance intérieure très faible et possède une constance remarquable lorsqu’on ne lui demande pas un travail exagéré ; on peut l’utiliser avantageusement dans un laboratoire où l’on a souvent besoin d’un courant intense pendant un temps assez long.
- Deux, éléments au magnésium remplacent trois Bunsen, leur résistance intérieure étant la même ; leur poids est, par contre, de moitié plus faible.
- Quelques mesures comparatives ont été taites sur un élément Bunsen ordinaire et sur un élé-
- (*) Voir La Lumière Electrique, v. XXII, p. 54?.
- ment Bunsen au magnésium, plongeant dans'le sulfate de magnésium (20 0/0) et dans le chlorure de magnésium (21,3 0/0) ; le poids spécifique de l’acide azotique était de 1,342 à 15° ; les -dimen-
- Fig. 2
- sions de chaque élément étalent : hauteur 13 millimètres; surface active de magnésium ou de zinc (d'un seul côté) 22X9=198 cmq ; prisme de
- Fig. 3
- charbon de cornue de 12X4X2 cm. Les résultats des mesures sont donnés dans les courbes suivantes (fig. t, 2 et 3).
- La consommation du métal a été de i3,3o gr. dans les combinaisons ZnjZn H2 SO^, de 6,17 gr. dans MgjMg SO* et de 6,91 gr. dans MgJMgCla pour des courants moyens de 1,11, de 0,97 et de 0,93 ampère; la consommation réelle dépasse aussi de 10,3 0/0, de 5g 0/0 et de 86 0/0 la con-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 43 f
- sommation théorique qui devrait être de 12,06 gr., de 3,88 gr. et de 3,72 gr. seulement.
- Ces différences sont produites par des actions chimiques locales qui provoquent pour la plus
- intensité de courant; ainsi, par exemple, dans l’électrothérapie où il est de beaucoup supérieur aux éléments à bichromate, ceux-ci exigeant un renouvellement assez fréquent de l’acide pour obtenir une force électromotrice constante; un autre avantage provient de l’absence complète d'acide dans l’élément au magnésium. On peut lui donner telle forme pratique qu’on veut et le rendre d’un usage aussi commode.
- Les courbes 4, 5, 6 se rapportent à trois éléments Leclanché à vase poreux, le charbon étant entouré de coke et de bioxyde de manganèse en grains ; dans le premier l’électrode négative, Zn est dans Cl, dans le second Mg' dans
- Mg-SOj, dans le troisième enfin Mg- dans Mg- C/2.
- Les éléments sont du modèle moyen (hauteur
- Fig. A
- grande part, les élévations de température de 1,4°, de 7,5° et de 10,4° qui ont é:é constatées.
- En tenant compte de la densité et du poids atomique du magnésium, on trouve qu’il faut donner à l’électrode de magnésium une épaisseur 1 1 /2 fois aussi grande qu’à celle de zinc; aussi longtemps qu’il ne sera pas possible de soustraire le magnésium.à l’açtion chimique locale, ainsi que
- Fig. 6
- cela a lieu pour le zinc par l’amalgamation, il sera bon de recouvrir le côté opposé au charbon d’une couche de paraffine ou de vernis.
- L’élément Leclanché à vase poreux avec électrode de magnésium peut être employé avec avantage dans tous les cas où l’on a besoin d’une force élect.-omotrice élevée et constante avec une faible
- Fig. 6
- 17 centimètres); la tige de zinc du premier avait 1 centimètre de diamètre et plongeait de 12 centimètres dans le liquide ;les électrodes de magnésium étaient rectangulaires, mais de surface active égale.
- L’intensité moyenne du courant ayant été de 0,093 amp., de 0,093 amp. et de 0,095 amp., il en résulte une consommation théorique de métal de 1,01 gr., de o,37 gr. et de o,38 gr., tandis que la consommation réelle a été de 1,01 gr., de 1,02 gr. et de de 1,00, dépassant ainsi la première de o 0/0, de 180 0/0 et de 160 0/0.
- Les éléments dont les propriétés précèdent ne sont pas d’un prix si élevé tant qu’on n’exige pas une durée égale à celle des éléments à électrode de zinc.
- Ainsi l’électrode de magnésium de l’élément Bunsen (épaisseur 3,5 m.m., poids 1 35 grammes coûte actuellement 4,25 lr., tandis que le même
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- 43.4 LA lumière électrique
- élément au zinc, complet, vaut 4,40 fr. ; le prix de l’élément au magnésium est ainsi de 8,20 fr. environ.
- Dans l’élément Leclanché la tige de magnésium (20,5 gr.) coûte 65 centimes seulement.
- On peut compter avec assez de certitude, sur une diminution prochaine dans le prix du magnésium, en sorte que la valeur pratique des applications de ce métal aux piles deviendra plus grande.
- A. P.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- Un institut d’électricité médicale. — M. Lant Carpenter, le professeur Silvanus Thompson et un certain nombre d’électriciens comme le professeur Ayrton. M. Preece et le Dr W. N. Stone ont formé le projet de fonder un institut où les malades peu fortunés pourront être soumis à un traitement électrique sous la direction de méde. cins compétents.
- Plusieurs médecins éminents ont également promis leur concours comme sir Morell Mackenzie, le médecin du Prince Impérial d’Allemagne, sir W. Guyer Hunier, médecin honoraire de la Reine et sir F. Spencer Wells, médecin de la mai son royale.
- En dehors du traitement des malades à des prix modérés, l’InStitut s'occupera aussi d’encourager les recherches et études relatives à l’électrothérapie et à l’électrode-physiologie, il fournira également aux médecins un moyen de se procurer de bons appareils pour les malades en traitement à l’Institut ou ailleurs.
- L’Institut sera placé sous la direction, d’une commission exécutive composée de médecins, d’électriciens et d’adminirtrateurs.
- Chaque malade sera traité par son propre médecin ou bien par l’un des médecins de l’Institut; et ils seront admis sur la demande d’un médecin quelconque. Ceux qui se présenteront seront examinés à l’Institut avant d’être admis.
- Les médecins pourront traiter leurs malades à
- l’Institut moyennant une certaine redevance pour l’usage des appareils, etc. Ils pourront également louer certains appareils.
- On appliquera aussi les massages et des employés spéciaux seront envoyés à cet effet, comme pour le traitement électrique, au domicile des malades.
- Dans chaque cas, il sera fait des mesures exac tes du courant, de la force électromotrice, de la durée des interruptions et des renversements, etc; ces détails seront consignés sur un registre et on espère ainsi établir une série de faits certains au sujet de l’application de l’électricité à la pathologie. Un laboratoire spécial, muni de tous les instruments nécessaires à des recherches et expériences.
- Pour réaliser ce projet, on se propose de former une société au capital de 5oo,ooo francs divisés en 20.000 actions de 2 5 francs, sur celles-ci, 10.000 sont réservées plus spécialement aux médecins et aux électriciens. Un conseil d’administration provisoire a été formé et compte parmi ses membres M. Lant Carpenter, le directeur de l’école d’électricité de Princes Street, à Londres, ainsi que M. Newman Lawrence, nommé directeur de l’entreprise.
- Les actionnaires qui auront recours aux services de l’Institut profiteront d’une réduction de 10 0/0 sur le tarif ordinaire.
- Le champ d’opération de la future société est très vaste et s’étend depuis le massage jusqu’aux recherches physiques et physiologiques ; elle a reçu les encouragements des sommités médicales aussi bien que celles des électriciens.
- En dehors de son but humanitaire, l’institution tendra, en outre, à donner une base scientifique à l’électricité médicale encore si empirique, et qui par certains côtés confine au charlatanisme. On ne peut donc que recommander le projet et lui souhaiter un succès complet. Celui-ci dépendra surtout de l’esprit dans lequel cette œuvre sera conduite ; il faut espérer que dans une entreprise de ce genre qui constitue en sojmme une clinique et un hôpital, l’esprit commercial sera subordonné au but plus élevé qu’on poursuit.
- Les bureaux de la nouvelle société sont établis provisoirement au n" 19 Cliffords Inn, Chancery Lane, à Londres.
- La lumière électrique. — Le professeur J. A. Ewing a fait une installation intéressante d'éclai-
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- rage électrique dans une nouvelle fabrique de nattes et cordages en jute à Dundee, appartenant à MM. James Paterson et Cle,
- Les fabriques de ce genre à Dundee sont généralement installées dans de grands bâtiments comprenant un grand nombre d’étages ; l’usine en question a 80 mètres de long sur 40 de large. Le bâtiment est éclairé entièrement à l’électricité; celle-ci oflre évidemment beaucoup plus de garantie que le gaz, dans ces fabriques où l’atmosphère est surchargée de poussière de jute, et par conséquent facilement inflammable. Des incendies étaient assez fréquents dans ces usines, dont plusieurs sont maintenant éclairées à la lumière électrique.
- La dynamo, une machine Mather et Plaît, du type Manchester est à double enroulement et donne, à 900 tours, 33o ampères et 100 volts,
- La résistance des bobines en dérivation est de 18 ohms celles des bobines en série de 0,0045 ohm et celle de l’induit de 0,01 ohm. Le rendement électrique est de 940/0.
- Cette dynamo est actionnée par la grande machine de la fabrique et alimente 423 lampes Edi-son-Svvan de 8, 16, 32 et 5o bougies ; mais elle peut alimenter jusqu’à 55o lampes. Le courant est distribué au moyen d’un commutateur à cinq directions placées sur la dynamo ; les cinq sections de l’installation qui y correspondent sont : l’usine, le magasin, la salle des machines, et les différents bureaux. Ces derniers sont éclairés au moyen de 52 lampes contrôlées par un commutateur à 8 directions, de sorte qu’on peut éclairer l’une ou l'autre salle à volonté. Chaque métier dans la fabrique est éclairé par une lampe, les plus grands par 2 ou 3. Des pièces fusibles des systèmes Hedge et Cockburn sont distribuées dans toute l’installation, Les fils sont isolés et enfermés dans des moulures en bois, de manière à les protéger contre tout accident.
- Un certain nombre de grandes lampes à gaz du système Bower peuvent être employées en cas d’accident.
- La plupart des lampes à incandescence sont suspendues au plafond par des cordons souples avec des réflecteurs coniques.
- Dans plusieurs salles, les lampes sont suspendues à une hauteur de 1 mètre au dessus des métiers et peuvent être montées ou baissées à volonté. Les travaux ont été exécutés par MM. Lowden frères.
- Les vaisseaux-écoles de la marine royale la Britania et l’Hindoustan, mouillés à Dartmouth, seront prochainement éclairés avec 450 lampes Edison-Swan, de 10 bougies.
- Dans les salles d’étude et de dessin, il y aura des lampes portatives munies d’un commutateur. La dynamo du type Siemens donnera 32.000 watts, avec une force électromotrice de 82 volts. Elle sera actionnée par une machine Willans, marchant à 400 tours par minute. Les machines seront installées dans un hangar spécial sur le pont de l'Hindoustan. MM. Hornby et fils de Grantham ont été chargés des travaux.
- Nous pouvons ajouter qu’en prévision des fêtes qui auront lieu à l’occasion des noces d’argent du prince de Galles, Marlborough House sera pourvu de l’éclairage électrique.
- Le Conseil muricipal ne s’est pas encore décidé à adopter le projet de la commission tendant à accepter les offres de l’Anglo-american Brush C°, pour l’éclairage du quartier de la Cité dont j’ai déjà parlé dans une lettre récente. On trouvequ’il serait injuste de donner à un quartier seulement un éclairage qui doit être payé en partie par tous les autres, mais cette objection n’est pas sérieuse quand on considère l’éclairage projeté comme une expérience dont les autres quartiers profiteront ultérieurement.
- 11 faut bien commencer quelque part, et dans des conditions satisfaisantes pour les entrepreneurs. La discussion n’est cependant pas tout à fait close, et il est vraiment temps de commencer l’éclairage électrique en grand à Londres. En réponse à une question, sir Michael Hicks-Beach, le président de la Chambre du commerce a déclaré l'autre jour à la Chambre des communes qu’il avait été accordé jusqu’à 55 concessions pour l’éclairage électrique de différents quartiers, sous le régime de la loi de 1882; 17 autorisations ont été accordées à des autorités locales, mais aucun de ces projets n’a été suivi d’exécution.
- Le projet de loi de lord Thurlow sur l’éclairage électrique est maintenant soumis à la Chambre haute et viendra bientôt en discussion.
- Il ressort d’un rapport récent de la Brighton Électric Light C° que, tandis que cette Société n’avait, en 1885, que 3q foyers à arc et 516 lampes à incandescence en exploitation et en 1886 seulement 27 foyers à arc et 87a à incandescence, elle avait, en 1887, 3 4 foyers à arc et 1372 à incandescence.
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- Le bilan accuse un bénéfice de 18040 francs pour les 15 mois prenant fin au 31 décembre 1887, et l'assemblée générale a voté un dividende de 5 0/0 par an.
- La Compagnie s’occupe principalement de l’éclairage des maisons particulières et l’installation des machines sera augmentée de manière à pouvoir alimenter 6000 lampes de 16 bougies.
- , Le rapport, pourl’année dernière, présenté par la Swan Electric Light C° est également encourageant, sa demande de lampes pendant les mois d’hiver a dépassé de beaucoup celles des années précédentes.
- Les cables de la manche. — Malgré la décision du département des Postes et Télégraphes de reprendre, les câbles de la Submarine C°, le traité conclu à cet effet n’est pas encore signé ou bien il n’a pas été livré à la publicité. On croit cependant savoir que le gouvernement est disposé à acheter l’installation à dire d’expert. Les employés recevront une indemnité parait-il.
- Le Central News annonce que les actionnaires auront un boni, mais toutes ces questions seront soumises au Parlement, de sorte qu’on ne peut encore rien dire de définitif.
- Nouvel appareil pour la mesure de la composante DU MAGNÉTISME TERRESTRE. — M. Thomas Gray a dernièrement décrit à la Physical Society, de Glascow, un appareil de son invention ; c’est un magnétomètre composée d’une petite aiguille magnétique d’un centimètre de long, montée sur un cadre en aluminium et portant un miroir suspendu dans un tube en verre vertical fixé à une planche en bois.
- Le magnétomètre est monté sur un cadre léger mais rigide en bois, mobile autour d’un axe vertical. Deux aimants déflecteurs montés sur des supports, sont portés par une bande en verre épais qui tourne autonr du même axe vertical, de sorte que ces aimants se trouvent toujours de chaque côté et à des distances égales de l’aiguille.
- La méthode est basée sur le principe de Gauss mais l’appareil est plus compact que celui déjà décrit par M. Gray dans le Philosophical Magazine, au mois de décembre 1885 ; la méthode du sinus ayant été adoptée au lieu de la méthode des tangentes.
- J. Munro
- États-Unis
- La nouvelle lampe municipale d’Edison pour l’éclairage des rues. — Dans le nouveau système, dit municipal, d’Edison, des lampes de faible résistance sont placées en série et alimentées avec un courant constant fourni par des dynamos donnant jusqu’à 1200 volts.
- Dans ces conditions, on le sait, il est indispensable d’avoir un dispositif automatique de mise en court-circuit des lampes pour parer à une rupture accidentelle du filament de celles-ci. Après avoir essayé un grand nombre d’appareils, la compagnie Edison vient d’introduire un dispositif à la fois simple et ingénieux, et d’un fonctionnement parfaitement sur.
- La nouvelle lampe municipale est représentée
- Fig 1
- sur notre figure et contient un fi! de platine qui s’élève entre les deux branches du filament de charbon. Ce troisième fil traverse ieasaapport de la lampe à l’extérieur et communiipBî’avec un fil de fer mince qui maintient un ressort en tension. Si le filament casse, il se forme un arc, et le courant se divise entre l’électrode négative et le fil central ; ce courant suffit pour fondre immédiatement le fil de fer et libérer le ressort qui enfonce une cheville mettant la lampe en court-circuit, en éteignant l’arc en même temps.
- Ce nouveau modèle d’interrupteur paraît donner des résultats très satisfaisants.
- L’application de l’électricité au fonctionnement des orgues. — Déjà en 1860, des expériences étaient faites pour actionner le mécanisme des orgues au moyen de l’électricité, et le moyen le plus simple consistait dans l’emploi d’un électro-aimant en fer à cheval dont l’armature
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- était reliée directement aux soupapes à actionner.
- Mais d’après M. G. Wacker et ainsi qu’il l’a exposé dans une con'érence à \Y American Insti-tute ce système présente de nombreuses imperfections.
- La distance entre l’armature et les pôles de l’aimant devant, dans ce cas, être assez grande et la force nécessaire pour attirer la soupape étant maximum lorsque cette soupape est fermée et soumise à l’action de l’air comprimé, il faudra alors des électro-aimants très puissants, et par suite des intensités de courant qui rendent, pour ainsi dire, impossible l’application pratique de ce système.
- Pour le rendre plus pratique, on peut se servir de leviers pneumatiques interposés entre les aimants et les soupapes, car dans ce cas, la force initiale pour actionner les soupapes de ces leviers est relativement petite et leur mouvement très restreint; on pourra alors employer des électroaimants plus petits et réaliser une grande économie de courant.
- Mais, par suite du magnétisme rémanent, on est obligé de ramener l’armature par un ressort antagoniste et l’adjonction de celui-ci exige un accroissement proportionnel du courant.
- D’un autre côté, il est de la plus grande importance, une fois le réglage opéré, de travailler avec des courants parfaitement déterminés.
- Une distribution semblable du courant n’est pas chose facile, la résistance extérieure variant suivant le nombre de touches opérées à la fois, par exemple depuis 3o ohms environ jusqu’à une valeur presque nulle.
- A ces difficultés spéciales vient s'ajouter encore le fait que les facteurs d’orgues ne sont généralement pas électriciens, et on comprend que l’application de l’électricité au fonctionnement des orgues n’ait donné de bons résultats que depuis fort peu de temps.
- M. G. Wacker a fait, dès 1867, et à plusieurs reprises des expériences à ce sujet, et il est arrivé à cette conclusion que, pour obtenir de bons résultats, il faut employer une forme d’électroaimant qui ne demande l’adjonction d’aucun ressort ou autre moyen de réglage et qui soit simple de construction.
- Dans ce but, il recommande l’électro-aimant suivant :
- Le noyau est un cylindre droit creux ayant une armature mobile dans la direction de l’axe. Le noyau est introduit sur la moitié de sa longueur dans l'intérieur de la bobine dont il occupe environ les 3/4.
- A l’autre extrémité de la bobine, on introduit l’armature qui est d’un diamètre plus petit que le noyau et qui laisse ainsi un espace annulaire autour d’elle. Cette armature n’est soumise qu’à l’influence du noyau et à celle de son propre poids.
- Comme on le voit, si on lance un courant dans la bobine, le noyau et l’armature s’aimanteront et les deux parties en regard, dans l’intérieur de la bobine, auront des pôles contraires. On évite ainsi la formation d’un circuit magnétique fermé, tandis que la force d’attraction est au moins aussi grande qu’avec l’aimant en fer à cheval.
- Si un tel aimant est placé verticalement, le noyau en haut, l’armature sera attirée lorsque le courant passera ; dès que le courant sera interrompu, l’armature retombera sous l’action de son propre poids.
- Le fonctionnement de cet électro-aimant varie très peu avec l’intensité du courant, et ce n’est pas là son seul avantage. Supposons que l’armature repose sur une tube non magnétique de dimensions convenables, de manière à fermer l’extrémité supérieure de ce tube; si maintenant elle est attirée par le noyau, elle ouvrira ce tube mais fermera l’extrémité inférieure du noyau tubulaire et vice versa.
- En établissant un troisième conduit, aboutissant à l’espace annulaire autour de l’armature, on aura ainsi une soupape parfaite à trois voies.
- Si l’aimant est placé horizontalement, le fonctionnement est encore le même, si ce n’est que dans ce cas, l’armature restera en place une fois le circuit rompu. Pour la ramener à sa position initiale on se servira d’une seconde bobine et d’un noyau placés à l’autre extrémité.
- Comme on le voit, dans ce système les soupapes, ressorts, pivots, etc. sont éliminés et remplacés par un disposiif qui répond à toutes les exigences et n’ayant qu’une simple partie mobile, l’armature, entièrement libre de liaison, et dont le mouvement ne dépasse pas un millimètre et demi.
- La rapidité avec laquelle ce système fonctionne dépasse les exigences du fonctionnement des orgues; il est facile d’obtenir dix ouvertures et fer-
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- metures des soupapes par seconde. Un certain nombre de grandes orgues munies de ce système n’ont donné jusqu’à présent que de bons ré-sultats.
- Le CHEMIN DE FER ÉLECTRIQUE DE RlCHMOND.— Le
- chemin de fer électrique établi à Richmond par la Compagnie Sprague avec des conducteurs aériens et retour par la terre comprend environ 19 kilomètres ; la voie est assez accidentée, et présente des courbes d’un rayon de 8, 9 et 12 mètres seulement et la traction avec un écartement normal et une distance entre les essieux de 1,80 m. est encore rendue plus, difficile par des rampes de 7 0/0.
- La partie centrale est à double voie, sur une longueur d’environ 3 kilomètres.
- Les machines sont installées au milieu de la ligne et comprennent 3 chaudières d’une capacité de 125 chevaux chacune. Les trois moteurs sont du système Armington et Sims à grande vitesse et développent jusqu’à 125 chevaux chacun. Les dynamos, au nombre de deux, sont du type Edison de 40000 watts chacune et enrouléespour 5oo volts.
- Le courant passe par quatre commutateurs reliés chacun à Fun des fils d’alimentation qui fournissent le courant à la ligne principale. Ces quatre fils sont embranchés à différents points du fil de ligne et maintiennent une différence de potentiel approximativement constante sur toute la ligne.
- Dans la station les fils d’alimentation sont reliés à des voltmètres, qui indiquent la tension au points de jonction de ces fils avec la ligne principale.
- Les moteurs, deux sur chaque voiture, sont de 7 1/2 chevaux chacun et peuvent être poussés momentanément à 15 chevaux; l’effort de traction étant alors de i5oo kilogrammes. La vitesse peut être portée jusqu’à 19 kilomètres à l’heure.
- Les voitures peuvent être arrêtées sans frein sur un espace extrêmement restreint et pour essayer la puissance des machines, on a arrêté et fait par. tir les voitures sur une rampe de 8 0/0, au milieu il’une courbe de 8 mètres de rayon.
- L’exploitation se tait actuellement avec 12 voitures qui seront prochainement portées à 40.
- J. Wetzler
- VARIÉTÉS
- LA CRYPTOGRAPHIE
- ET
- LA TÉLÉGRAPHIE (i) '
- RÈGLES TÉLÉGRAPHIQUES
- XIV. — Si on veut se rendre compte des règles télégraphiques internationales, relatives à la correspondance secrète, il y a lieu de distinguer entre le régime européen et le régime extraeuropéen.
- Le régime européen comprend toute l’Europe, l’Algérie, la Tunisie, la Turquie d’Europe et Tripoli.
- Le régime extra-européen comprend tous les autres pays ouverts à la correspondance télégraphique.
- Les Etats d’Europe acceptent pour la plupart la correspondance secrète, ceux qui ne l’acceptent pas sont: la Bosnie, l’Herzégovine, la Bulgarie, le Monténégro, la Roumanie, la Serbie et la Turquie.
- Dans le régime extra-européen, tous les pays acceptent le langage secret sauf la Perse.
- Il est bien entendu, que les restrictions mentionnées ci-dessus, pour les deux régimes, ne s’appliquent nullement à la correspondance diplomatique, et ne visent que les télégrammes privés.
- Dans le régime européen, les groupes en chiffres sont comptés chacun pour autant de mots qu’ils contiennent de fois 5 chiffres, plus un mot pour l’excédent. La même règle est applicable au calcul des groupes de lettres.
- Pour la correspondance extra-européenne, le nombre de mots auxquel correspond un groupe de chiffres ou de lettres, s’obtient en divisant les chiflres par trois et ajoutant, s’il y a lieu, un moi pour le reste.
- Quant au langage convenu, la dernière conférence internationale télégraphique, qui s’est réunie à Berlin en 1886, a fait disparaître les distinctions qui existaient pour les deux régimes.
- D’après l’article VIII de la convention de Ber lin, les télégrammes en langage convenu ne peu vent contenir que des mots appartenant aux lan gués allemande, anglaise, espagnole, française italienne, néerlandaise, portugaise et latine.
- (*) La Lumière Électrique, 18 février 1888.
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- Tout télégramme peut contenir des mots puisés dans toutes les langues sus-mentionnées.
- Les dépêches peuvent être constituées au moyen de groupes de chiffres ou de groupes de lettres, mais à l’exclusion de tout mélange de lettres et chiffres dans un même groupe. La raison en est très probablement en ce que dans les appareils imprimeurs, les lettres et chiffres sont toujours séparés entre eux par un intervalle blanc. Il serait dès lors très pénible, à deux correspondants, de s’entendre pour le compte des mots d’un télégramme transmis dans ces conditions.
- D’après l’article XL, de la convention de Berlin, le collationnement des télégrammes d’Etat est obligatoire. 11 doit être donné intégralement par le poste qui reçoit.
- XV. — Dès qu’on eut à adapter la cryptographie à la télégraphie, le problème consista à trouver un moyen sûr et économique : il fut résolu au moyen des dictionnaires chiffrés. Ce ne sont autre chose que des méthodes de chiffrement tout à fait arbitraires et absolument indépendantes du texte clair, dans lesquelles le livre intervient mécaniquement pour chiffrer ou déchiffrer. On peut dire à priori, et nous le démontrerons plus loin, qu’un dictionnaire qui n’a pu être soustrait ou reconstitué est indéchiffrable.
- XVI. —- Les dictionnaires chiffrés peuvent être constitués au moyen de groupes de chiffres, au moyen de groupes de lettres ou encore, au moyen de mots de convention.
- XVII. — Rien n’est plus facileque d’établir soi-même un dictionnaire chiffré : Il doit être divisé en deux parties, l’une pour le chiffrement, l’autre pour le déchiffrement.
- Si on prend pour base les groupes de 4 chiffres, le dictionnaire pourra comprendre 0999 mots.
- Peur constituer la première partie, il suffit de disposer par lettre alphabétique, les mots qui doivent entrer dans la composition de ce vocabulaire, et de placer en regard un groupe quelconque de 0001 à 9999. Ceci servira pour le chiffrement c’est-à-dire pour transformer le texte clair en un texte chiffré.
- Pour établir la deuxième partie, qui servira pour le déchiffrement, il suffira d’inverser la disposition écrite plus haut.
- On rétablira, par conséquent, les groupes dans leur ordre naturel de 0001 à 9999 en plaçant à côté le mot qui leur a été affecté dans la première partie du dictionnaire..
- Il est prudent de réserver des groupes en blanc qui pourront servir, dans la suite, à désigner des noms de pays, de villes ou de personnes dont l’emploi dans la correspondance, qui n’avait pas été d’abord prévu peut devenir nécessaire.
- En prenant pour base des groupes de 5 chiffres, on aurait à sa disposition 99,999 combinaisons différentes.
- Dans la pratique, on n’utilise guère que les 20.000 premiers groupes.
- XVIII. — M. Sittler a imaginé un vocabulaire de 100 pages, lesquelles contiennent chacune 100 mots numérotés de 00 à 99. Chaque mot est représenté par son numéro dans la page, auquel on ajoute, ou qu’on fait précéder du numéro de la page.
- XIX. — En nous plaçant au point de vue de la taxe télégraphique, tous les groupes obtenus au moyen des trois dictionnaires que nous venons de décrire, sont taxés pour un mot dans le régime européen, et pour deux mots dans le régime extra-européen.
- XX. — Hâtons-nous de dire, en faveur des groupes de chiffres, qu’ils offrent un précieux avantage, au point de vue de la sécurité du secret, en ce qu’ils présentent une base mobile qui permet de varier la clef dans des proportions relativement considérables.
- On peut convenir d’ajouter ou de retrancher un nombre quelconque aux groupes obtenus avec le dictionnaire. Ce nombre constitue une clef qui pourra varier pour chaque dépêche.
- XXL — On peut encore admettre comme clef, un nombre qui devra être supérieur au groupe le plus élevé du dictionnaire et duquel on retranchera successivement les groupes donnés par le dictionnaire. Les nouveaux groupes obtenus par différence seront transmis, et à l’arrivée, on reconstituera le véritable groupe du dictionnaire, en opérant une nouvelle soustraction.
- Exemple : Si le mot « combinaison » est représenté dans le dictionnaire de 4 chiffres, par le
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- groupe 4851 et que la clef admise entre les deux correspondants, soit le nombre 11,475, le groupe à transmettre sera :
- transposition. Voici comment M. Kerckhooffs recommande d’opérer lorsque les groupes du dictionnaire ont été transposés :
- 11.475 — 4851 = 6624
- A l’arrivée nous reconstituerons le groupe 4851 au moyen d’une nouvelle différence.
- 11.475 — 6624 = 4851
- XXII. — Il est encore possible de créer de nouvelles difficultés aux déchiffreurs. en transposant les chiffres dans chaque groupe obtenu au moyen du dictionnaire, avant de leur faire subir l’opération du chiffrement, au moyen de la clef.
- Voici ce que deviendra le groupe 4851 du dictionnaire, en le translormant d’abord avec le
- mot « » comme formule de transposition
- et ensuite le nombre 243 à ajouter comme clef de chiffrement
- 1234___ 2314
- 1 4851 8541
- 20 • 8541 -j- 243 = 8784
- On devra transmettre le groupe 8784.
- A l’arrivée on reconstituera le groupe 4851 en faisant les opérations contraires.
- « Je suppose que certains indices m’autorisent à croire que dans une dépêche interceptée le groupe '9645 signifie colonel et le groupe 7457 régiment. Voici comment je procéderai pour retrouver la formule de transposition ainsi que le nombre clef. »
- « Admettons que le dictionnaire donne pour colonel et régiment les nombres 49!3 et 2734; si je compare ces deux groupes aux nombres 9645 et 7457 du texte chiffré, je vois, à la présence du 9 et du 7 restés intacts et placés au premier rang, que la clef n’est composée que de trois chiffres, et que, dans la permutation du nombre primitif, le deuxième chiffre a été porté au premier rang ; de plus, le chiffre 6 du premier nombre indique clairement que la clef comporte une addition et non une soustraction. »
- « Les nombres 645 et 457 rep-ésentent donc la somme du nombre de clef, augmenté par la permutation de 413 .et 234. Or, si je soustrais successivement des deux premiers nombres les six permutations obtenues, j’aurai pour les deux opérations une différence commune, qui représentera le nombre conventionnel, en même temps qu’elle fera connaître la formule de permutation adoptée :
- XXIII. — Les cryptogrammes obtenus au moyen des dictionnaires sont-ils indéchiffrables?
- Oui, lorsque les déchiffreurs n’ont pu parvenir soit à reconstituer, soit à se procurer le dictionnaire employé.
- 413 = 232 1 234 = 223
- 43l = 214 1 243 =214
- 143 = 502 457 — 1 423 = o34
- 134 = 5ii \ 432 = 025
- 341 = 304 I 324 = *33
- 3i3 = 331 342 = 114
- XXIV. — Lorsqu’un déchiflfreur a entre ses mains le dictionnaire qui a servi à cryptographier le texte clair, encore faut-il que les indices qu’il pourra recueillir lui permettent d’attribuer à l’un des groupes sa signification exacte dans le texte clair. S’il tombe juste, il lui suffira d’un léger calcul pour obtenir le nombre clef, et ensuite déchiffrer le cryptogramme ; mais on avouera que nos hypothèses placent les déchiffreurs, dans des conditions exceptionnellement favorables.
- XXV. — Dans le cas précédent, nous supposions que le cryptogramme n’avait pas subi de
- « Je dis que 214 est le nombre de clef et bacd la formule de permutation.
- « L’opération ne peut donner de différence commune qu’autant que les groupes du texte chiffré correspondent réellement aux mots supposés. »
- Il y a lieu de remarquer que, dans le cas où on a fait intervenir la transposition, il a été nécessaire de donner, à deux des groupes du texte chiffré, leur désignation exacte. Lorsqu’il n’y a pas eu transposition, il suffit de tomber juste pour un seul des groupes du texte chiffré.
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- XXVI. — Les lettres offrant, de A à Z, 26 va nations, tandis que les chiffres n’en présentent que 10, de o à 9, il sera possible d’obtenir, avec un même nombre de caractères, beaucoup plus de combinaisons au moyen des lettres qu’avec les chiffres.
- Ainsi nous pouvons obtenir avec 3 chiffres 1000 combinaisons différentesj en comptant le groupe 000 qui n'est jamais utilisé.
- 10® = IOOO
- Avec 3 lettres le nombre de combinaisons sera de 17.576.
- 2Ô3 — 17576
- De sorte qu’au moyen de groupes de 3 lettres, il sera possible de composer un dictionnaire de 17.576 mots.
- M. Mamert-Gallian s’est basé sur cette donnée pour constituer son Dictionnaire télégraphique économique et secret (Paris 1874).
- Dans ce vocabulaire, très adroitement disposé, chaque triade de lettres est affectée, soit à un mot, soit à une des phrases les plus usuelles.
- Les conjugaisons des verbes sont représentées par deux groupes : l’un donnant le verbe à l’infinitif, l’autre indiquant le mode, le temps et la personne de la conjugaison.
- A cet effet, M. Gailian a consacré un petit nombre de groupes aux conjugaisons d’un verbe et ce sont ces mêmes groupes qui servent pour indiquer le mode, le temps et la personne des autres verbes du texte à chiffrer.
- XXVII. — Si nous comparons ce dictionnaire aux précédents, avec groupes de chiffres, nous voyons que son principal avantage est l’économie de taxe qui résulte de son emploi. Tous les groupes étant uniformément taxés pour un mot dans les deux régimes, cette économie est égale à la moitié de la taxe des groupes en chiffres pour le régime extra-européen.
- XXVIII. — D’un autre côté, au point de vue de l’accélération de la transmission télégraphique, l’avantage est encore en faveur des groupes de lettres.
- Ainsi, avec les appareils imprimeurs, nous n’a-
- vons que 3 caractères à transmettre par groupe, au lieu de quatre et cinq avec les chiffres.
- Avec les appareils à signaux (Morse, Whcats-tone, Recorder, etc.,) la rapidité de transmission est encore plus sensible, et en voici les raisons :
- On a toujours considéré, pour établir ces calculs, comme moyenne des signaux de l’alphabet Morse, la lettre D (--------). Pour faire dispa-
- raître les différences des longueurs d’émissions, sachant que le trait du Morse est égal à trois points, nous pouvons sensiblement considérer le signal — - - comme équivalent au signal
- Si nous admettons que le chiffre 8 (-------- -)
- puisse être considéré comme moyenne des signaux des chiffres Morse, nous aurons, comme nombre d’émissions équivalent :
- Il est facile d’établir la proportion, et de voir que pour les groupes de 3 lettres nous aurons i5 émissions, contre 44 pour les groupes de 4 chiffres et 5 5 pour les groupes de 5 chiffres.
- Dans ce calcul, nous avons négligé de tenir compte des intervalles de séparation entre les lettres ou chiffres d’un même groupe. Tout en reconnaissant ces intervalles indispensables, comme ils représentent un temps matériel, nous sommes bien obligé tout au moins d’en parler, lorsqu’il s’agit de la rapidité de la transmission et de donner la préférence aux groupes de lettres qui ne nécessitent que deux de ces intervalles, contre trois pour les groupes de 4 chiffres et 4 pour les groupes de 5 chiffres.
- Quant aux intervalles entre les groupes, triples des précédents, ils sont en même nombre dans les deux cas des groupes de chiffres ou de lettres.
- XXIX. — Les considérations que nous venons de développer ne sont certainement pas à dédaigner, surtout lorsqu’un télégramme compte plusieurs centaines de groupes et doit subir, avec son collationnement intégral, plusieurs transmissions successives. Un long télégramme venant de l’extrpme-Orient à destination de Paris, peut, par le fait de l’emploi de groupes de lettres, gagner plusieurs heures.
- Donc, en faveur des groupes de lettres :
- i° Economie de taxe ;
- 20 Accélération dans la transmission.
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- XXX. — Par contre, les groupes de lettres n’offrent pas cette base mobile, si précieuse avec les groupes de chiffres, et qui permet avec ceux-ci de faire varier la clef de plusieurs façons et dans des proportions assez considérables (XX).
- On peut cependant, par transposition entre les lettres d’un même groupe, obtenir cinq clefs différentes.
- Ainsi le groupe ABC, peut devenir :
- A C B BAC B CA CB A CAB
- Mais on conviendra que cette base est bien restreinte et que le nombre de clefs est par trop limité.
- XXXI. — L’infériorité que présentaient, sous ce rapport, les groupes de lettres vis-à-vis les groupes de chiffres, a attiré notre attention et nous avons cherché s’il ne serait pas possible de parer à un inconvénient aussi grave.
- Le problème que nous nous étions proposé était celui-ci :
- Étant donné que les dictionnaires chiffrés offrent toutes les garanties d’indêchiffrabilité à la condition de pouvoir changer la clef dans certaines proportions. Que, parmi ces dictionnaires, ceux à triades de lettres sont les plus économiques et les plus rapides, au point de vue de la transmission, trouver un moyen qui permette de varier, le plus possible, la clef de ces groupes de lettres.
- XXXII. — Si on veut bien se reporter, dans la première partie de cette étude, aux développements que nous avons donnés, à propos des méthodes par chiffrement (IX), on verra que le système de Vigenère nous donne la solution du problème ci-dessus. Nous avons indiqué que, si les cryptogrammes obtenus avec ce système, par chiffrement direct sur le texte clair, pouvaient être déchiffrés, cela tenait surtout aux particularités que présentait la langue employée (XIII). Cette raison n’existe plus lorsqu’on opère sur des groupes pris dans un dictionnaire.
- Quand à réaliser, d’une façon sûre et rapide, l’adaptation du système de Vigenère, aux triades
- de lettres d’un dictionnaire, cela m’a été facile, grâce au concours de M. Carpentier, bien connu des lecteurs de La Lumière Électrique, et dont l’éloge n’est plus à faire, ni comme ingénieur, ni comme constructeur.
- XXXIII. — Le cryptographe dont il s’agit se compose de trois groupes de deux disques, concentriques deux à deux et portant, sur leur pourtour, les lettres de l’alphabet. Sur les disques extérieurs, les alphabets sont disposés de droite à gauche et sur les disques intérieurs, en sens inverse.
- A l’état normal, les disques qui composent chacun des trois grpupes, sont absolument solidaires entr’eux. On les fait mouvoir dans les deux sens au moyen des boutons B B' B", qui font corps, respectivement avec les disques intérieurs.
- Lorsqu’on presse sur une des tiges T T' T", la
- Fig. 1
- tige T, par exemple, le disque extérieur correspondant est immobilisé, la solidarité avec le disque intérieur n’existe plus, et celui-ci seul obéit au mouvement imprimé au bouton B.
- Les lettres passent successivement devant des regards pratiqués sur la platine de l’appareil, comme le montre la figure ci-dessus. Dans le cryptographe, les lettres supérieures, correspondant aux disques extérieurs sont en lettres noires, les autres à la partie inférieure, en lettres rouges dans la figure, nous remplacerons celles-ci par des lettres minuscules.
- Les dimensions de l’appareil sont celles d’un carnet de poche.
- Si nous considérons un trigramme fixe à la partie supérieure, A A A, par exemple, nous pourrons obtenir à la partie inférieure 177575 combinaisons qui constituent autant de defs différentes.
- Après avoir transformé un texte clair en grou-
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- pes de trois lettres, d’après le dictionnaire, nous formerons avec ce petit appareil,et d’après la clef convenue, des groupes secondaires, lesquels seront transmis par le télégraphe. A l’arrivée, le cryptographe, avec le même réglage qu’au départ reconstituera les groupes du dictionnaire.
- XXXIV. — La clef sera toujours untrigramme; Soit un mot de trois lettres : col, lac, var, etc., soit encore trois lettres quelconques d’un mot. Dans le mot Paris la clef pourra être : soit les trois premières lettres : Par, soit les trois dernières : Ris, soit encore les trois intermédiaires. Tout cela est une affaire de convention entre correspondants.
- On pourra, avec un seul dictionnaire et ce cryptographe, correspondre et varier la clef, comme si l’on avait à sa disposition 17.576 dictionnaires différents.
- XXXV.— Le réglage de l’appareil est le même au départ et à l’arrivée.
- Si nous convenons comme clef, du trigramme RIS, pour régler, j’immobilbe la lettre A à la partie supérieure en pressant sur la tige T, et j’amène à la partie inférieure la lettre r ; même opération avec les tiges T' et T", pour obtenir, à la partie inférieure, les lettres i et s, vis-à-vis des lettres AA.
- Les tiges T T' T" revenant automatiquement à leur position de repos, la solidarité entre les disques est, de ce fait,,rétablie.
- Le trigramme à immobiliser à la partie inférieure, on l’a deviné, pourrait être quelconque ; le choix que nous avons fait de A A A est tout arbitraire.
- XXXVI. — L’appareil ainsi disposé pour cryp-tographier au départ les groupes déjà obtenus avec le dictionnaire, on amène ces derniers à la partie supérieure (lettres majuscules), et on lit les groupes correspondants à la partie inférieure (lettres minuscules) lesquels seront transmis.
- A l’arrivée, l’appareil étant réglé absolument de la même manière qu’au départ, on disposera à la partie inférieure , les groupes reçus par le télégraphe, et on aura à la partie supérieure les groupes du dictionnaire, lequel nous donnera le texte clair.
- XXXVII.— Par excès de précaution, surtout en
- campagne, il sera prudent de changer la clef dès qu’on se sera servi du cryptographe.
- Le maniement de l’appareil se fait très rapidement. Une seule personne pourra exécuter successivement les deux chiffrements : par le dictionnaire d’abord, puis par le cryptographe ; mais on gagnera beauconp de temps en employant deux personnes, l’une maniant le dictionnaire pendant que l’autre manœuvre l’appareil.
- XXXVIII. — Lorsque le texte clair aura été cryptographié avec le dictionnaire, il sera possible de créer de nouvelles et très sérieuses difficultés aux déchiffreurs (comme nous l’avons fait pour les chiffres (XXII) en transposant les lettres des groupes obtenus avec le dictionnaire, avant de leur faire subir le chiffrement du cryptographe. Si on veut bien se reporter à la citation (XXV) dans laquelle M. Kerckhoofls, en se plaçant dans des conditions très favorables pour lui, dé-chiffreur, réussissait à découvrir la clef, on verra que la marche suivie avec les groupes de chiffres ne peut pas s'adapter aux groupes de lettres.
- Nous pensons, jusqu’à preuve du contraire, que, pour cette raison , les groupes de lettres offrent bien moins d’indices de déchiffrabilité que les groupes de chiffres : en un mot, ils sont plus cryptographiques.
- XXXIX. — La paternité de notre conception ne nous aveugle pas au point de nier ses défauts. Nous reconnaissons que le système que nous préconisons présente un côté faible, qui, d’ailleurs, lui est commun avec toutes les autres méthodes, basées sur l’emploi des dictionnaires, (chiffres ou lettres) et ce côté faible, c’est sa symétrie. Nous nous expliquons: avec notre système, les mêmes mots du texte clair, figurant forcément dans le dictionnaire avec le même groupe, seront toujours représentés dans le même texte chiffré et aussi dans plusieurs textes cryptographies avec la même clef, par les mêmes groupes secondaires.
- XL. — On pourrait obvier à ce défaut en donnant mécaniquement aux disques du cryptogra-phe un mouvement progressif ; mais ce résultat n’aurait de valeur qu’autant que cette disposition serait tenue secrète, car dès qu’un déchiffreur aurait entre les mains un de ces cryptographes, il lui suffirait de le démonter pour découvrir ce
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- secret. Nous estimons qu’un avantage ainsi obtenu serait non seulement illusoire, mais de plus dangereux, car il compliquerait mécaniquement l’appareil dont la simplicité constitue un des mérites principaux en assurant en tout temps un fonctionnement régulier.
- Nous nous bornons, en ce moment, à indiquer le sens des recherches à faire en laissant à d’autres plus heureux que nous le soin de résoudre ce problème.
- XLI. — Voici cependant un moyen d’obtenir une solution relative :
- 11 consisterait à consacrer plusieurs groupes dans le dictionnaire aux mots qui se présentent le plus fréquemment,tels que: vous, nous, le, de, etc., et de chiffrer en prenant pour chaque répétition de ces mots un groupe différent, surtout lorsque ces mots se suivent : nous nous, vous vous, etc.
- Les groupes de chiffres et de lettres peuvent subir des altérations qu’on impute à tort, selon nous, aux appareils télégraphiques. Les télégraphistes ne sont pas plus infaillibles que le commun des mortels, mais la formalité du collation-nement, obligatoire pour les télégrammes d’État, rend ces chances d’erreurs très rares.
- Ces altérations proviennent presque toutes de ce que les cryptogrammes sont mal écrits ou par les expéditeurs ou par les télégraphistes dans les copies à réexpédier reçues par les appareils à signaux. Des 3 sont pris souvent pour des 8 , des n pour des u, etc.
- Nous ne saurions donc trop recommander la plus grande attention dans les soins à apporter à la transcription des cryptogrammes.
- XLII. — Il nous reste à examiner les dictionnaires de convention.
- La conférence télégraphique de Berlin a défini ainsi le langage convenu: on entend par langage convenu, l’emploi de mots qui, tout en présentant chacun un sens intrinsèque, ne forment point de phrases compréhensibles pour les offices en correspondance.
- li a été admis dans la même conférence que les vocabulaires peuvent être formés avec des mots pris indifféremment dans une des huit langues suivantes: allemande, anglaise, espagnole, française, italienne, néerlandaise, portugaise et latine.
- Ces mots ne doivent pas contenir plus de dix caractères, sinon ils acquittent la double taxe.
- On se rend compte, sans plus de détails, de ce que peut être un de ces dictionnaires.
- Voici, comme exemple, un texte en langage convenu :
- Prosper Paris
- améthyste gratefully motherwell précaution sincerest, etc.
- Ces vocabulaires présentent au point de vue économique, les mêmes avantages que ceux à groupes de trois lettres, mais ils ne se prêtent pas comme ceux-ci, aux changements de clef indispensables sous le rapport cryptographique.
- XL1II. — En résumé, les dictionnaires présentent sur les autres méthodes cryptographiques, les avantages suivants :
- i° Une grande rapidité de chiffrement et de déchiffrement ;
- 2° Une indéchififrabilité absolue jusqu’au moment où ils ont été soustraits ou reconstitués, et même dans ce cas, ils peuvent défier les plus habiles déchiffreurs si on fait varier la clef.
- Ces changements de clefs, faciles avec les groupes de chiffres, comme nous l’avons expliqué (XX, XXI, XXII) le sont également avec les groupes de lettres au moyen du cryptographe.
- 3° Une économie considérable au point de vue de la taxation des télégrammes extra-européens.
- Les dictionnaires sont plus économiques, parce qu’il est possible de représenter un membre de phrase ou une phrase par un seul groupe.
- L’économie ainsi réalisée au moyen des groupes de chiffres ou de lettres, est plus sensible avec les triades de lettres, lesquelles acquittent toujours, quelque soit la destination, la taxe simple.
- Après cette étude générale sur les applications de la cryptographie à la télégraphie, nous allons entrer plus avant dans le cœur du sujet et spécialiser ces applications sous le rapport commercial, diplomatique et militaire.
- J. Anizan
- [A suivre)
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- CORRESPONDANCE
- temps /; dans ce cas, ce coefficient doif être déterminé par la relation
- Nous recevons d’un correspondant qui désire garder l’incognito, la lettre suivante, au sujet d’un article paru récemment dans La Lumière Electriques nous l’insérons ci-dessous avec la réponse de MM. Reignier et P. Bary, et dans l’espoir de voir finir cette polémique le même jour qui l’a vu naître; nous y joindrons les quelques mots de réplique de M. L. W.
- Nos lecteurs auront également sous les yeux, dans une autre partie du journal, le second article auquel il est fait allusion, et pourront juger du débat en complète connaissance de cause.
- La Rédaction
- Monsieur le Directeur,
- Dans un des derniers numéros de la La Lumière Electrique, je trouve dans un article, signé de MM. Charles Reignier et P. Bary (*), « sur le coefficient de self-induction », quelques inexactitudes qu'il me paraît bon de signaler à vos lecteurs, et cela d'autant plus que l'article en question a un petit air doctrinal qui pourrait en imposer.
- Je n'insisterai pas sur la définition du coefficient de self-induction; la question a déjà été discutée l’année dernière par MM, Cabancllas, Arnoux et Ledeboer, et il ne semble pas que les arguments donnés en dernier lieu soient bien nouveaux, ni décisifs.
- Doit-on écrire
- L =
- <ï> , d <l>
- -7 ou I. = ~j—
- i a i
- La question est encore ouveite; il y a de bonnes raisons pour l’une et l'autre notation, suivant les cas : per-mettez-moi d'indiquer en passant celui-ci, qui milite en faveur de la première et dont on n'a pas parlé, je crois.
- Considérons un circuit sans fer pour plus de simplicité, et qui se déforme d'une manière continue en môme temps que le courant y varie : celui-ci sera déterminé par l’équation :
- r i = ei•
- d
- d i
- L( i = et — L(
- d i d t
- — i
- d L, d t
- eï étant une force électromotrice quelconque agissant dans le circuit et L,, le coefficient de self-induction au
- (*) La Lumière Électrique, 4 février 1888.
- <I>i est le flux de force que produirait l'unité de courant dans le système, lorsque sa forme est celle qu’il a
- d
- au temps t. Le symbole ne représenterait aucune quantité physique.
- Mais ce n'est qu’inci demment que nous soulevons cette question; chaque auteur continuera à prendre dans chaque cas, le symbole qui lui conviendra le mieux; il suffit de s’entendre. Ce qui ne suffit pas, c’est de torturer des formules mathématiques pour arriver à des paradoxes, ou mieux, à des absurdités physiques, comme celle-ci que nous rencontrons dans l'article de MM. Reignier et Bary, et qui nous a mis la plume à la main. Ayant posé, pour représenter la force électromotrice de self-induction, les équations :
- d T
- Z==z~dt avec * = ?(0
- les auteurs remarquent que, si le courant varie linéairement en fonction du temps, et qu’en outre, le flux engendré soit proportionnel au courant (cas des bobines sans fer, par exemple), c’est-à-dire, si on a :
- <I> = L i, i — K t
- on aura simplement
- e = KL» Constante
- Et ils cherchent alors à étendre ce résultat au cas où il y a, en outre, de l’irtd c:tion mutuelle, c’est-à-dire dans le cas où un circuit et ducteur se trouve dans le champ du premier circuit. Citons textuellement :
- « La force électromotrice de self-induction est constante.... c’est là ce qui représente la condition générale de Vautorégulaiion de potentiel quand il n’y a pas d'induction mutuelle. »
- Ce cas offre une particularité intéressante : on remarquera dans un instant, que dans un système électromagnétique à deux enroulements, l'enroulement excitateur restant traversé par un courant toujours de môme sens, le flux change de sens une fois avant de s'établir.......
- Il y aura, dans la variation, un moment où le flux sera de sens inverse à celui qui serait produit sous l’action unique des courants secondaires. C’est le temps pendant lequel le flux primaire restera inférieur au flux constant de réaction.
- Ici il doit y avoir une erreur de rédaction, et il faut lire, sans doute, « de sens inverse à celui qui serait produit sous l’action unique du courant primaire. C’est le
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- temps.-., etc. » sans cela la dernière phrase n’a pas de sens.
- On voit de suite le raisonnement et en môme temps le paradoxe ; comment le flux dans les deux circuits, qui est maintenu, en somme, par le courant primaire, et qui ne peut qu’être diminué par la réaction du courant induit, pourrait-il être renversé par ce dernier ?
- L’erreur provient précisémnt de ce qu’on a négligé la période d’établissement du courant secondaire qui tend seulement à devenir constant, mais part nécessairement de zéro. La force électromotrice du circuit secondaire n’est pas la force constante produite par l’accroissement linéaire de la partie du flux primaire qui le traverse, mais cette force diminuée de la self-induction de ce circuit.
- Il est absurde de supposer à ce courant secondaire et au flux inverse qu’il engendre une valeur constante : ces deux quantités commencent par être nulles et tendent seulement vers leurs va.eurs finales, et par suite, le flux résultant dans les deux circuits a toujours le même sens, correspondant à celui du courant primaire.
- L. W.
- Monsieur le Directeur,
- On pourrait reprocher à la personne anonyme qui trouve à notre note sur le coefficient de self-induction « un petit air doctrinal qui pourrait en imposer » son esprit dogmatique qui lui permet de procéder par affirmation. C’est une méthode qui paraît donner d’excellents résultats en hypnotisme, mais qui n’amène à rien en physique. La science n’est pas faite de mots.
- Nous avons remarqué avec plaisir que les seuls arguments sérieux de la lettre rectificatrice ne s’attaquaient qu’à un cas particulier sur lequel nous convenons d’avoir fait une erreur qui, d’ailleurs, se serait corrigée d’elle-même par un article sur le point de paraître, traitant des coefficients d’induction.
- Il n’est si fort esprit qui se puisse dire infaillible : errare humanum est. Notre mystérieux contradicteur, lui-même, est homme, et il le prouve dans les raisons qu’il donne pour infirmer la définition générale :
- que nous préconisons pour le coefficient de self-induction
- Èn effet, pour poser l’équation :
- d _ .
- ri = ei-Tt L, t
- ou il faut admettre la définition
- i-.
- T
- ou supposer L( constant, ,
- 11 est bien évident que si, pour établir cette formule,
- l’auteur part de la définition —, nulle torture mathémafi-
- d $
- que ne pourra la transformer en Ici serait le paradoxe.
- Si on suppose L, constant, le troisième terme
- se réduit à
- i
- dJLt_ d t
- et
- L,
- d i d t
- puisque est nui; dans ce cas, la forme différentielle
- subsiste pour L( qui se déduit de la force électromotrice de self-induction.
- d$> _ d<t> d t _ _ d i £ dt di d t * d t
- Nous souhaitons que M. L. W. nous ait signalé, là, la seule bonne raison pour aller contre cette définition.
- Ch. Reignier, Paul Bàry
- Monsieur le Directeur,
- Nous pourrions nous dispenser de répondre à la lettre qui précède, si nos contradicteurs, laissant un peu dans l’ombre le point principal, n’avaient insisté sur la question soulevée en passant par nous, et sans avoir saisi, semble-t-il, le point de vue où nous nous étions placé.
- Il est parfaitement vrai que, pour avoir le droit de poser l’équation
- d —
- ri = ei~Tt L< 1
- il faut admettre d’emblée la définition
- <i>= L, i
- ou
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- Mais c’est précisément parce qu’en opérant ainsi on arrive à l’équation finale
- ri — et — L,
- d i d t
- d L d
- (>)
- dont chaque terme a une signification physique, que nous i’avons admise.
- Si on veut suivre la notation de MM. Bary et Rcignier, On ne posera pas
- _ _ d <b d i - d i
- £ ~~ d t d i d t (it) d t
- relation incorrecte, puisque dans ce cas 4> n’est pas une fonction de fonction simple, mais qu'on a
- $= f(i a,)
- a, étant le paramètre variable, fonction de t qui détermine à chaque instant la forme du circuP, d’où
- __d<1> d f d i d f d a,
- £ d t d i d t d a, dt
- Le premier terme du second membre représente bien le L (i f) de MM. Bary et Rcignier, et l’équation (i) devient
- ri = ci — L
- d i (if) d t
- d f d a, d at d t
- (»')
- Les résultats obtenus au moyen de cette équation seront naturellement corrects, mais on ne voit pas clairement ce que représente le troisième terme du second membre, tandis que sa signification est évidente dans l’équation (i); nous n’avons pas voulu dire autre chose.
- L. W.
- FAITS DIVERS
- M. Cadiot nous informe qj’il vient d’ouvrir une fabrique de lampes et d’appareils électriques à Saint-Nicolas d’Aliermont (Seiae-Inférieure). La nouvelle usine n’occupera que des ouvriers de nationalité française.
- La « Société magnétique de France», dont le siège est au « Journal du Magnétisme » 5, boulevard du Temple, à Paris, vient de se constituer.
- Nous remarquons au nombre des sociétaires les docteurs Ochorowicz, H. Vigouroux, Moricourt, Reignier, Luce, Deniau. à Paris; Liébcault, Fontan, Perronnet, Alliot, Bonnetoy, Cornilleau, David, Dupouy, Mora, Ri-pault, Anfossi, Babbitt, Bourada, de Das, Letoquart, etc., correspondants; les savants ou littérateurs W. Crookes,
- Eug. Nus, Eug. de Bonnemère, Delbœuf, Péladan, E.Yung, Stainton Moses, Dürville, Papus, Fauvety, Mme Blavatsky, etc., etc.
- On peut espérer d’après les noms qui précèdent, que la dite société contribuera au développement de la science par des travaux pius sérieux que ceux qui faisaient 1 : fond du « Journal du Magnétisme », qui semble en avoir été le germe.
- On annonce de Vienne que l’ingénieur M. Fischer a obtenu une concession pour l’installation d’un chemin de fer électrique avec des accumulateurs, entre Voslau et Leopolds-dorf, près Vienne, une distance de 27 kilomètres environ.
- La force motrice nécessaire pour l’Exposition du jubilé à Vienne qui avait d’abord été estimée à 420, puis à Goo chevaux, a été portée à 1000 chevaux.
- L’éclairage des fontaines qui sera fait comme aux expositions de Londres et de Manchester n’est pas compris dans ce chiffre.
- L’Institut électro-technique de Vienne, a entrepris une série d’expériences dans le but. de déterminer les avantages comparatifs des accumulateurs Jullien, Rcckenzaun et Scheneck-Farbaki.
- Ces derniers éléments sont fabriqués à Vienne avec l’autorisation de P « Electrical Power Storage C” » de Londres, propriétaire des brevets et dont les représentants viennois sont MM. Kremenetsky Mayer et Cie.
- Le gouvernement autrichien prépare avec une sage lenteur la nouvelle législation sur les brevets. Le projet est actuellement soumis au Ministère du commerce autrichien, et passera ensuite au Ministère de la justice, après quoi, il sera statué définitivement.
- Le projet sera ensjite présenté au gouvernement hongrois et discuté entre les deux administrations. Le besoin d’une Cour d’appel pour les affaires de brevets s’est vivement fait sentir, mais cette question semble avoir été écartée entièrement, à cause de l’opposition du gouvernement hongrois.
- Notre confrère a Industries » donne les renseignements suivants au sujet du - syndicat d’électricité dont nous avons annoncé la formation probable à Bruxelles. Un des objets principaux du syndicat serait d’éclairer toute la ville à la lumière électrique et dans ce but on se propose d’acheter l’usine à gaz.
- Mais ce projet entraînerait une dépense de plusieurs
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- millions et, à défaut de pouvoir faire une dépense aussi considérable, on se contenterait d'établir une station centrale qui fournirait la lumière électrique aux principaux établissements dans le quartier des affaires.
- Le syndicat se propose également d’acquérir les brevets électriques les plus importants, de manière à supprimer toute concurrence.
- La « Societa Italiana de Elettricita » vient d’instituer un prix de 600 francs pour le meilleur ouvrage sur les électro-aimants et plus spécialement sur leur application aux machines dynamos.
- Les mémoires doivent être rédigés en français ou en italien et adressés à la Société avant le 3o octobre prochain.
- Le Conseil d'administration de la « Royal Metcorolo-gical Society » de Londres, ouvrira le 20 mars prochain une exposition d’appareils concernant l’électricité atmosphérique.
- Il y aura des paratonnerres, des photographies de coups de foudre, etc. L’exposition aura lieu au n° 25, Great George Street-Westminster, à Londres.
- M. Ransom a établi une comparaison entre les frais d’exploitation de la traction des tramways aux Etats-Unis par vapeur, chevaux, câble et par l’électricité. L’auteur prend comme exemple une ligne de six milles avec 24 voitures marchant à six milles par heure pendant 20 heures sur les 24.
- L’exploitation avec des chevaux exigerait 48 chevaux en service et 192 dans les écuries, dont le prix d’achat s’élèverait avec les harnais à 192,000 francs.
- Les frais d’établissement de l’installation électrique sont estimés à i32,5oo francs et par câble le prix seiait de 175,000 francs.
- La .< National Electric Light Association », aux Etats-Unis, a tenu sa réunion du 21 au 23 février dernier, à Pittsbourg.
- D’après le « Western Electrician », M. Camille Faure prétend avoir breveté en i883, le procédé de Cowles pour l’extraction de l’aluminium et prend maintenant des mesures pour exploiter son invention.
- Le môme journal raconte qu’à l’occasion d’un incendie récent dans l’atelier de construction de la Compagnie Brush, à Saint-Louis, plusieurs dynamos avaient
- été inondées d’eau. Pour les sécher on les recouvrit aussi bien que possible de bâches et de couvertures et le local fut rempli de vapeur pendant 16 heures. Au bout de ce temps toutes les dynamos, à l’exception d’une seule, étaient sèches et en état de fonctionner ?
- Nous lisons dans P « Electrothérapie », que M. A.-C. Garrat de Boston a fait au Congrès de Washington une communication sur l'élecirolyse des tumeurs du sein.
- Sur 186 tumeurs traitées depuis 1864, 157 auraient disparu sans récidive. M. Ga"rat ne s’est jamais servi de J’électro-poncture, mais toujours d’un traitement électrolytique externe.
- Les malheureux journalistes chargés de dépouiller les innombrables documents relatifs à l’électricité, ont vraiment une tâche bien difficile.
- Certes, il n’ist déjà pas aisé de suivre le mouvement scientifique, réel, sérieux, mais enfin, avec un peu de travail, on en vient à bout ; ce qui est désespérant, ce sont ces mille expériences incomplètes, ou mal interprétées, ces théories d’inventeurs, édifiées de toutes pièces pour expliquer un fait qu’ils ne comprennent pas et qu1’, naturellement, ne tiennent pas debout, et sont en opposition flagrante avec tous les faits antérieurs ou les théo* ries qu’on en a déduites.
- Sans doute, il serait bien facile de jeter tout cela au panier ; mais que de choses intéressantes on courrait le risque de laisser passer inaperçues ! l’histoire de presque toutes les applications de l’électricité est là pour le prouver.
- Le mal serait cependant petit, semble-t-iî, dans le cas particulier qui nous occupe et qui se rapporte à l’action des tissus* animés sur le courant électrique.
- M. C. - H. Murray (?) annonce, dans tous les journaux américains, qu’il a découvert un fait nouveau, le 22 janvier j 8881
- ! L’action magnétique d’un courant est détruite par le passage de celui-ci à travers un tissu organique quelconque : un courant passant à travers le corps n’offre plus de propriétés magnétiques, sur aucun point de son parcours, et n'affecte plus un galvanomètre, si fort que soit le premier et si sensible que soit le second.
- L’auteur a opéré avec une petite dynamo (à courants continus ?), et essayé, mais en vain, d’aimanter une aiguille d’acier avec un courant traversant une partie du corps.
- A M. Murray nous ne répondrons rien .... à laver la tête d’un âne on perd son savon, mais VElectrical World qui publie cet article sans commentaires, nous permettra-t-il de lui rappeler l’expérience d'un autre américain (qu'il connaît sans doute mieux que nous ne connaissons M. Murray, c’est le professeur Graham Bell que nous
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- entendons, qui a fcit marcher, comme chacun le sait, son téléphone à travers une chaîne de personnes.
- Or, comme le téléphone est basé sur l’action magnétique du courant.....vous m’entendez bien.
- Noire confrère américain n’ignorc pas non plus que les médecins ont enfin pris l’habitude de mesurer les courants galvaniques qu’ils envoient dans le corps cîe leurs patients, et qu’ils n’emploient, pour cela, pas autre chose que la boussole ordinaire à aiguille aimantée : voudrait-il nous dire comment l’aiguille serait déviée, si le courant n’avait plus d’action magnétique ?
- Nous n’aurions rien dit de ce petit fait, s’il était isolé ; mais c’est une remarque générale qu’on peut (aire au sujet des journalistes de l’autre côté de l’Atlantique : la bosse de l’imagination et de l’invention fait, chez eux, un tort considérable à celle de l’esprit critique et d’analyse.
- Éclairage Électrique
- Une des questions qui touchent de près à l’avenir de l’éclaTage électrique par stations centrales, c’est la position que prendront soit les Compagnies du gaz, soit les autorités compétentes, au sujet des demandes d’autorisation pour la pose des canalisations électriques.
- Un cas de ce genre vient de se présenter à Saint-Etienne : la. Compagnie du gaz avait introduit contre la Ville devant le Conseil de préfecture une demande d’annulation des autorisations données pour l’établissement des canalisations de la station centrale de lumière .électrique.
- Sur les conclusions de M. Juillet Saint-Lager, secrétaire général de la Préfecture, faisant fonction de ministère public, le Conseil a rejeté la demande de la Compagnie du gaz dans un arrêt fortement motivé, dont nous reproduisons ci-dessous les considérants les plus importants :
- « Attendu qu’au point de vue de l’esprit des conventions, sans qu’il y ait lieu de se préoccuper du principe de l’inaltérabilité du domaine public, et à raison du. caractère des conventions, soit qu’il s’agisse d’une concession de travaux, soit qu’il s’agisse d’une simple permission de voirie, l’intention de la ville au moment de la rédaction des contrats n’a pu être d’aliéner, pour l’avenir, son droit d’accorder des autorisations de canaliser en vue de diverses destinations;
- a Attendu que les contrats conférant des monopoles sont des contrats de droit étroit qui ne sauraient être étendus au delà de leur objet spécial et de la signification précise dont ils sont l'expression $
- « Qu’en fait, aucun des articles invoqués par la Compagnie du gaz ne contient la justification de ses prétentions, et que T « objet de sa concession apparaît très nettement limité, en ce qui touche l’éclairage privé, à la faculté exclusive de fournir du gaz courant aux particuliers, tout autre mode d’éclairage restant absolument libre. »
- •...... " i
- Espérons que quelques décisions de ce genre ne tarderont pas à établir nettement la position des compagnies d’éclairage électrique vis-à-vis des compagnies du gaz.
- L’installation d’éclairage électrique du Grand-Hôtel vient d’être complètement modifiée par la Compagnie Continentale Edison.
- 40 boug!es Jablochkoff ont été supprimées et remplacées par 800 lampes à incandescence dans le grand salon, les salons de lecture, la salle des fêtes et le restaurant; ces 800 lampes sont alimentées par 2 dynamos Edison. Il ne reste plus maintenant qu’une vingtaine de bougies Jablochkoff, au moyen desquelles on éclaire la cour et les grands vestibules.
- La Compagnie du gaz, à Béziers, a été chargée d’installer la lumière électrique dans le théâtre de la ville.
- La Compagnie du gaz, à Montpellier, avait également présenté une demande pour l’installation de la lumière électrique dans cette ville; mais comme elle demandait une prolongation de dix ans de son traité actuel, qui a encore une durée de 3o ans, le Conseil municipal a préféré traiter avec M. Popp, ainsi que nous l’avons déjà annoncé.
- La Compagnie du gaz, à Clermont-Ferrand, vient de terminer l’installation de la lumière électrique dans le théâtre de cette ville.
- L’installation comporte un moteur à gaz Otto, à 2 cylindres et de 16 chevaux, une dynamo Edison, une batterie d’accumulateurs et i3o lampes Edison de 10 et de 20 bougies, réparties sur la scène et dans le théâtre. Un régulateur Picpus est installé au-dessus de la porte d’entrée.
- La direction du théâtre paie une somme de 25 francs par soirée pour l’éclairage de la scène et la Ville verse à la Compagnie 3o francs par représentation, dont le nombre est fixé à un minimum de 100 par an.
- La station centrale de lumière électrique installée à Nancy par la Compagdie Edison, donne de très bons résultats et les transformateurs Zipernowsky fonctionnent .d'une manière satisfaisante.
- Nous recevons de la maison de Khotinsky, de Rotterdam, quelques détails sur une de ses installations les plus récentes, celle de la station centrale de Berlin (Neue Friedrichstrasse), qui comporte quelques points intéressants :
- Cette station a été établie pour suffire à l’alimentation
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de i25o lampes de 16 bougies ; celles-ci sont de i5o volts. On réalise ainsi une partie des avantages que donne le système à trois fils avec 200 volts, sans en avoir les complications.
- Le courant est fourni par deux machines, type Manchester en dérivation, pouvait donner chacune i3o ampères et de i5o à 165 volts, et. une batterie d’accumulateurs de Khotinsky, pouvant fournir un débit total de 1200 ampères-heures avec une tension de i5o à 165 volts.
- La force motrice est fournie par 2 machines à vapeur compound de Davey Paxmann et Co, de 35 chevaux chacune, et deux chaudières multitubulaires de Babcok et Wilcox.
- Les conducteurs principaux du réseau sont aériens.
- Actuellement la station marche dans les conditions suivantes :
- a Pendant 9 heures 3 lampes à arc de 1000 bougies à 9 ampères et 5o volts......... i5o ampères
- Pendant 9 heures 270 lampes à incandescence de 16 bougies à o,36 ampères et i5o volts............................... i5o —
- b. Pendant 6 heures 3 lampes à arc de 1000
- bougies à 9 ampères et 5o volts...... 33 —
- Pendant 6 heures 12 lamres à arc de 5oo bougies à G ampères et 5o volts......... 33 —
- c. Pendant 3 heures 280 lampes à incandescence de iG bougies à o,36 ampères et
- i5o volts............................ 101 —
- En outre, on doit installer prochainement 3oo lampes de 16 bougies.
- Dans ces conditions, il suffit de maintenir la moitié des machines en activité, et de ne charger les accumulateurs que jusqu’à concurrence de 600 ampères-heures; ce qui demande 8 heures environ.
- Ces accumulateurs fournissent du courant pendant une bonne partie de la durée de l’éclairage.
- Cette usine qui a, comme on la voit, un certain développement, a pour tout personnel un mécanicien et un chauflcur.
- L'installation de la lumière électrique faite au théâtre Molière, à Bruxel'es, par la Compagnie Thomson-Houston semble être un grand succès.
- Le lustre central dans la salle est composé d’une lampe à arc de 1000 bougies et d'un certain nombre de lampes à incandescence de 65 bougies. Au point de vue économique, l’installation peut être comparée favorablement avec le gaz.
- mos. Ces turbines sont installées à 900 mètres environ de la ville.
- Télégraphie et Téléphonie
- Le rapport adressé par le Directeur général des télégraphes au Japon à son gouvernement, contient les renseignements suivants, qui donnent une idée dû service télégraphique à la fin de l’année i885-86.
- Télégrammes transmis..........
- Longueur totale des lignes...
- — — fils....
- Nombre des bureaux............
- — appareils.........
- — des fonctionnaires...
- Télégraphe» Télépb ne 2,542,i56
- 5,578 kil. ?33 kil. 15,129 409
- 280
- 536 189
- 2,440
- En 1884 on a commencé à employer des femmes, mais à l’heure qu’il est il n’y a que 21 femmes employées comme télégraphistes. On ne s’attend guère dans un document de ce genre à trouver quelque chose d'humoristique et on est surpris d’y lire la remarque suivante à propos d'un relais invente par un Japonais et exposé à Tokio :
- « II n’est peut-être pas sans intérêt de mentionner ici, bien que le tait soit assez regrettable, que cet instrument a été distingué par la recommandation pratique d’avoir été volé avant la fin de l’Exposition.
- Un employé du bureau central des téléphones à Saint-Louis, a dernièrement établi jusqu’à 53 communica’ions en 5 minutes. Un seul abonné a demandé 52 communications en une heure de temps.
- Dans des circonstances ordinaires, le bureau central à Saint-Louis, établit de 7 heures du matin à 7 heures du soir, et du lundi au vendicdi, une moyenne de i5,5oo communications par jour.
- Les samedis la moyenne 'est de 16,000, les dimanches de 1900 et les jours de fête dé 4,600. De 7 heures du soir à 7 heures du matin, la moyenne est de 55o communications. Le plus grand nombre de demande» arrive de 9 heures à to heures du matin et atteint en moyenne 1900.
- L’ « Inter-State Téléphoné Cie » de Chicago, a demandé au Conseil municipal de cette ville, de pouvoir installer un réseau téléphonique permettant de fournir le service aux abonnés à raison de 3oo francs par an. La Compagie prétend avoir un brevet pour un téléphone entièrement différent de celui de Bell et bien supérieur ? !
- La municipalité de Pampelunc, en Espagne, a mis en adjudication l’éclairage électrique des rues de la ville et offre de mettre à la disposition de l’entrepreneur 2 turbines de 120 chevaux chacune pour actionner les dyna-
- Le Gérant : J. Alépêe
- Imprimerie de La Lumière Électrique. 3r, boulevard des Italiens > Pari». — H. Thomas
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- DIRECTEUR : D' CORNELIUS HERZ
- 10* ANNÉE (TOME XXVIII
- SAMEDI IO MARS 1888
- N* 10
- SOMMAIRE. — Sur les forces électromotrices des couples thermo-électriques; J. Moutier. — Etude des pertes de charge dans les distributions en dérivation ; A. Hillairet. — Les étalons photométriques ; A. Palaz, — Systèmes amovibles pour l’éclairage électrique ; E. Dieudonné. — Influence des actions chimiques sur lé magnétisme; C. Decharme. — Revue des travaux récents en électricité : Sur l’attraction électrostatique des électrodes dans l'eau et les solutions étendues, par M. Gouy. — Sur la mesure des hauts potentiels à l’aide de l’électromètre à quadrants, par M. Voiler. — Etude expérimentale de l’effet thermo-électrique Thomson, par M. Haga. — Sur l’effet Thomson dans le plomb et le nickel, par M. Battelli. — Sur la thermo-électricité du mercure et des amalgames, par M. Battelli. — Sur les propriétés thermo-électriques des alliages et sur la valeur nulle de l’effet Peltiei à leur point neutre, par M. Battelli. — Four électrique de M. Gailletet. — Correspondances spéciales de l’étranger : Allemagne; H. Michaetis. — Angleterre ; J. Munro.— Etats-Unis; J. Wetzler. — Variétés : La cryptographie et la télégraphie ; J. Anizan. — Application de l’électricité à la photographie instantanée; W. de Fonvielle. — Bibliographie : Bibliotcca deli’ Eicitricita ; Pile ed accumulator, etc ; A. Palaz. — Correspondance : Lettre de M. Naze. — Faits divers.
- SUR LES FORCES ÉLECTROMOTRICES DES
- COUPLES THERMO-ÉLECTRIQUES
- Les expériences de Peltier ont montré l’existence d’une force électromotrice au contact de deux métaux différents. Les expériences de M. W. Thomson ont montré l’existence d’une force électromotrice au contact de deux portions d’un même métal à des températures différentes. La force électromotrice d’un couple thermo-électrique est, d’après cela, la somme des forces électromotrices de contact et des forces électromotrices qui proviennent des inégalités de température dans l’étendue de chacun des métaux qui constituent le couple. D’ailleurs , une force électromotrice en un point est une différence de potentiel ou de niveau potentiel en deux points très voisins : la force électromotrice d’un couple thermo-électrique est la somme des différences de niveau potentiel dans l’étendue de la chaîne.
- Soit, par exemple, un couple composé de deux métaux A et B, dont les contacts sont aux températures t et ta. Désignons par F (f) et F (fj les
- forces électromotrices de contact, comptées de A vers B. Désignons par/A (/) et/A (f,) les potentiels sur le métal A aux températures t et f#; désignons ; par (f) et /, (f,) les potentiels sur le métal B aux mêmes températures.
- La force électromotrice E du couple thermoélectrique, comptée de A vers B à travers le contact à la température t, a pour expression
- E= F(t) + M*W«R)-F tU-MO + ML)
- Désignons, pour abréger, par <p (f) l’ensemble des termes relatifs à la température t
- ç(f) = F (t) +7a (t)-Mt)
- La force électromotrice du couple est, dans cette notation,
- E = ?(*)—
- La dérivée par rapport à la température 9 (t) de la fonction cp (t) est appelée le pouvoir thermoélectrique à la température t.
- M. W. Thomson a montré que la force électromotrice de contact entre les deux métaux du couple F (t) est égale au produit de la température absolue T par le pouvoir thermo-électrique à cette température :
- F f t ) = T <?' (t)
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Lorsque la force électromotrice d’un couple thermo-électrique est une fonction connue des températures t et to des contacts, le pouvoir thermo-électrique est connu à chaque température. La proposition de M. W. Thomson détermine immédiatement les forces électromotrices F (t) et F (fj qui existent au contact des deux métaux du couple: l’effet Peltier est entièrement déterminé. Par suite, la somme des effets Thomson, qui proviennent des inégalités de température de chaque métal du couple, est entièrement déterminée.
- Ainsi, lorsque la force électromotrice d’un couple thermo-électrique est une fonction connue des températures des contacts, il n’est pas nécessaire de recourir à l’observation pour déterminer les effets Peltier ou la somme des effets Thomson. Le principal intérêt que présentent aujourd’hui des mesures directes, c’est la comparaison entre l’expérience et la théorie de M. W. Thomson. Grâce à cette théorie, l’étude d’un couple thermoélectrique est ramenée uniquement à l’expression générale de la force électromotrice : les expériences de Gaugain ont donné cette expression pour un certain nombre de couples.
- Les expériences de Gaugain ont pour point de départ une proposition énoncée primitivement par M. Becquerel : La force électromotrice d’un couple entre les températures t et to est la différence des forces électromotrices du même couple lorsque ce couple fonctionne successivement entre chacune des températures i et ta d’une part, et une température invariable 0 d’autre part.
- t t t
- Si l’on représente par lit , E0, E0° les forces électromotrices du couple dans les trois conditions différentes,
- D’après cette proposition, il suffit, pour mesurer les forces électromotrices d’un couple, de maintenir l’un des contacts à une température invariable et arbitraire 0 et de faire varier seulement la température de l’autre contact.
- Gaugain a mesuré les valeurs de la force électromotrice Eq, pour chaque couple, à diverses températures t : il a représenté les résultats de ses expériences par un tracé graphique, en prenant pour abscisses les températures i et, pour ordonnées, les forces électromotrices correspondantes. Gaugain avait trouvé que plusieurs de ces courbes
- se confondaient avec des branches d’hyperboles, ayant leurs axes parallèles à l’axe des ordonnées: depuis, on a reconnu que ces courbes peuvent également se représenter par des arcs de paraboles.
- Les physiciens paraissent disposés aujourd’hui à accepter cette forme parabolique pour les courbes de forces électromotrices, pour tous les couples thermo-électriques en général, sans qu’il soit nécessaire de procéder à des mesures directes. On est conduit à rechercher si cette forme des courbes de forces électromotrices est en relation avec d’autres propriétés des métaux qui forment les couples thermo-électriques.
- Considérons un fil ayant pour section l’unité de surface, dont les extrémités soient mises en communication avec deux sources de chaleur, à des températures différentes. Si l’on suppose le fil recouvert d’un enduit isolant qui empêche toute déperdition de chaleur à l’extérieur, la distribution des températures dans le fil à l’état stationnaire est la même que dans le cas d’un mur indéfini, dans la théorie de Fourrier. Les températures décroissent en progression arithmétique, lorsque les distances à la source la plus chaude, comptées sur le fil, croissent en progression arithmétique.
- D’après les expériences de M. W. Thomson, le potentiel varie avec la température en chaque point du fil. En un point M, où la température est t, le potentiel a une valeur j [t) ; en un point M', où la' température est t -J- d t, le potentiel a pour valeur/(f-j- dt). Pour deux points M et M' infiniment voisins, la différence de potentiel est
- La différence de potentiel en deux points infiniment voisins doit entraîner l’existence d’un courant électrique entre les deux sources de chaleur. L’intensité du courant stationnaire est égale à la différence de potentiel en deux points infiniment voisins, divisée par la résistance de cette portion infiniment petite du conducteur. Le sens du courant est d’ailleurs indéterminé a priori ; ce sens dépend de la loi suivant laquelle le potentiel varie avec la température.
- Désignons par x et x + d x les distances, comptées sur le fil, des deux points infiniment voisins M et M' à l’une des sources de chaleur, par p la résistance spécifique du fil au point M, ou la résistance d’un fil ayant pour longueur l’unité de longueur, pour section l’unité de sur-
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- face, à la température t. La résistance de la portion infiniment petite M M' du conducteur est p d x.
- L’intensité du courant électrique a pour valeur
- f (t) clt a dx
- ou encore
- En désignant par n une constante, l’intégration immédiate donne, pour expression de la force électromotrice de contact,
- D’après la loi de distribution des températures, -4^- a une valeur constante. L’intensité du ’ dx
- courant doit avoir la même valeur dans l’étendue
- fr IA
- du fil ; par suite le rapport-LJ— doit avoir une
- P
- valeur constante dans l’étendue du fil.
- Or, d’après une remarque de M. Clausius, la résistance spécifique d’un métal est sensiblement proportionnelle à la température absolue. Admettons que cette proportionnalité soit rigoureusement exacte. .
- Désignons par T la température absolue qui correspond à la température t. La dérivée/7!/) du potentiel par rapport à la température, est proportionnelle à la température absolue T.
- Revenons au circuit composé des deux métaux A et B. Le pouvoir thermo-électriqde de ce couple à la température f, est, d’après les notations précédantes.
- F ( t) = — m T2 + n T
- On en déduit, pour la dérivée par rapport à la température de la force électromotrice de contact,
- F' (t) = — 2 m T -p n
- Le pouvoir thermo-électrique a pour expression ;
- cp' (t) == — m T + n
- Le pouvoir thermo-électrique à la température t est une fonction linéaire de la température absolue T ou une fonction linéaire de la température t. La fonction cp (t) est une fonction du second degré de la température f ; en appelant a, (3, y des quantités constantes,
- <p(t)=at2-l-fit4~Y
- </(*)= F'(t)+ B (t)
- Les deux dernières fonctions sont respective, ment proportionnelles à la température absolue T. La somme algébrique de ces fonctions est égale-“ ment proportionnelle à la température T. En appelant m une quantité constante
- f'a ( t ) — /vb ( t ) = ?n T
- D’après la relation établie par M. W. Thomson entre la force électromotrice de contact et le pouvoir thermo-électrique on a, .dans le cas actuel,
- F (t) = T | F' (t) + m T | ‘
- Cette relation peut s’écrire
- La force électromotrice d’un couple, dont les contacts sont à des températures t et 0, a pour valeur
- E = ç(t) —o(0) = a(t* —6a 0)
- On retrouve ainsi les paraboles données par les expériences de Gaugain.
- Si l'on admet, d’après ce qui précède, que la dérivée du potentiel/7/] soit proportionnelle à la résistance spécifique du métal à la température t, on retrouve les paraboles lorsque la résistance spécifique d’un métal peut être considérée comme étant proportionnelle à la température absolue ; si cette propriété ne peut être considérée comme une loi exacte, mais simplement comme une loi approchée, les courbes qui représentent les forces électromotrices ne sont plus exactement des paraboles du second degré.
- J. Moutier
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ÉTUDE DES PERTES DE CHARGE
- DANS LES
- DISTRIBUTIONS EN DÉRIVATION
- Dans un projet de distribution en dérivation, la détermination exacte des pertes de charge donne lieu à une recherche souvent difficile, et quelquefois même indéterminée.
- Le prix de l’énergie dissipée en pertes dans le réseau, et le capital de premier établissement de celui-ci, sont deux quantités corrélatives dont il faut établir les variations pour établir la base économique de l’installation.
- On peut dans chaque cas, par des procédés élémentaires, analytiques ou graphiques, déterminer d’une manière suffisamment approchée les pertes de charges successives des différents tronçons d’un réseau en suivant une méthode de cheminement de proche en proche, pourvu qu’on suppose connues les intensités qui passent dans chaque dérivation, ou chaque groupe de dérivation.
- On peut toujours supposer connues ces intensités partielles. S’il s’agit d’une installation d’éclairage, on choisira, pour un type de lampe, le voltage déterminé dans le projet, l’intensité restant fixe par exemple. Cette condition sera toujours facile à réaliser, les fabriques de lampes à incandescence devant fournir leurs produits rigoureusement étalonnés.
- S’il s’agit d’une distribution de force, rien ne sera plus facile que de réaliser les réceptrices suivant les données du projet.
- Nous allons faire connaître, dans cet article, les plus élémentaires des procédés de détermination des pertes de charge. Plnstard, nous montrerons comment on peut approprier à cette détermination quelques-uns des procédés de la statique graphique, et comment la détermination du centre d’alimentation ou station centrale offre une certaine analogie avec ce qu’on appelle en géométrie la recherche du centre des distances proportionnelles ou en mécanique centre de gravité d’un système matériel.
- Lorsqu’une série de dérivations sont établies
- entre deux conducteurs principaux correspondait aux deux pôles de la distribution , la connexion des conducteurs aux pôles peut se taire de deux façons.
- Nous nous servirons des expressions employées il y a quelques années -pour désigner ces deux modes, et nous dirons que l’alimentation peut se faire :
- i° par correspondance;
- 2° par opposition.
- L’alimentation par correspondance comprend
- le dispositif simple représenté schématiquement figure i.
- L’alimentation par opposition est réalisée pour le système indiqué figure 2. On a souvent dit, à tort, que ce dernier dispositif réalisait ou pouvait réaliser l’égalité des difféiences de potentiel pour chaque branchement: il est facile de voir que ceci est inexact.
- . i° Alimentation par correspondance
- Soient A et B les deux pôles de la distribution;
- r<> r2i r3> rM r'à-> r6i r7 ^es résistances des conducteurs principaux, comprises dans chaque tronçon ;
- x4, z2, i3, iÂ, z's, z6, zT les intensités du courant dans chaque dérivation ;
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- eK, ev e3, e4t e3, e6, e7 les pertes de charge totales à la fin de chaque tronçon, c’est-à-dire à cha-que de'rivation, en prenant comme origine les pôles A et B.
- Il est facile, en supposant connues les intensités partielles et les résistances, de construire la ligne brisée qui représente la variation de la perte de charge tout le long de la distribution.
- Les ordonnées de cette brisée sont e1f e2, e3, e4, eo» eT
- Si on s’impose de ne pas dépasser pour e7 un maximum e, tel que
- dans le cas précédent pour désigner les mêmes quantités. Nous supposons connues les intensi-
- *2» *3» *41 *51 *61 *7"
- Construisons sur le conducteur de A comme base, une ligne brisée représentant les pertes de
- Fig. S
- charge totales, à chaque dérivation, mais estimées seulement suivant les résistances successives r{y
- r2, r3i r4î r5i rci r7 et non 2 r\ » 2 r2,.comme
- précédemment.
- Nous aurons une série d’ordonnées e,, ea, ss,
- e4î S51 e6’ £7*
- Faisons la même construction, pour l’autre conducteur, mais en partant du point B. Nous aurons une autre brisée dont les ordonnées se» ront e'*, e2, e 3, e4, e’5, e f), e'T,
- Faisons, à chaque dérivation, la somme des ordonnées correspondantes ; et traçons une nouvelle brisée ayant pour ordonnées ces sommes:
- £1 + £'< e2 -f e'2
- e3 + £,3 £4 + £'-(
- £5 + £'s £fi + e'c £7 + 6 7
- Cette dernière brisée représentera exactement,
- Fig. S
- on en déduira la valeur des résistances des différents tronçons, c’est-à-dire le poids du cuivre de la ligne. C’est cette perte de charge qu’on se donnera généralement et qui servira comme donnée pour le calcul d’établissement des conducteurs principaux.
- Fig. 4
- 2° Alimentation par opposition (fig. 2).
- Les points A et B sont les pôles de la distribution.
- Nous emploierons les mêmes notations que
- à l’échelle des deux autres brisées, la variation des pertes de charge totale tout le long de la dis* tribution.
- Cette brisée aura une ordonnée maxima, qui sera la perte de charge maxima du réseau.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- ’ Comme précédemment, si on se donne les résistances r,, r2, r3, r,, r:i, ru, r7, cette ordonnée maxima sera déterminée ; inversement, si on se donne cette ordonnée maxima , ce qui est le cas
- Fig 6
- général, elle servira de base au calcul des résistances successives des différents tronçons.
- Les deux constructions précédentes permettent de vérifier très rapidement, quand il y a avantage à se servir“dè l’un ou l’autre dispositif.
- On pourra, par exemple, se rendre compte que si, pour alimenter par opposition, on est obligé de prévoir une longueur complémentaire C B (fig. 3) de conducteur principal, il y a avantage à alimenter par correspondance en répartissant le poids du métal C B, par moitié, sur chaque conducteur principal.
- Si, au contraire, le réseau affecte la forme indiquée (fig. 4), il y a évidemment avantage à alimenter par opposition, puisque ce dispositif réduit l’écart des différences de potentiel sans exiger un supplément de métal conducteur.
- Mais nous verrons que, à ce dernier dispositif, il vaut mieux, dans ce cas, substituer le dispositif par cadres et feeders ou cables a'imenteurs.
- " ’ Fig. 6 '
- Nous avons fait remarquer plus haut que l’ali-mentàtion par opposition n’équilibrait nullement les différences de potentiel suivant les différentes dérivations.
- Il y a cependant un cas particulier où cet équilibre peut être réalisée (fig. 5).
- Supposons que dans la disposition de la figureq
- on substitue aux différentes dérivations fixes une dérivation mobile, qui puissent se mouvoir tout le long des conducteurs en prenant constamment la même intensité; cette dérivation sera évidemment alimentée sous une différence de potentiel constante.
- On pourrait ainsi réaliser une espèce de chemin de 1er circulaire ou de ceinture à génératrice unique, avec voie en palier, le véhicule étant astreint à se mouvoir avec une vitesse constante, sous un effort de traction constant.
- On pourrait ajouter deux conducteurs de garage C, D qui pourraient donner lieu à une certaine circulation, sans réagir sur le mouvement du véhicule M, pourvu que la différence de potentiel soit maintenue constante entre A et B.
- Les deux modes précédents d’alimentation ne
- peuvent pas toujours être employés, surtout quand le réseau est étendu et destiné à alimenter des foyers groupés sur une aire polygonale comme lorsqu’il s’agit de créer un réseau de ville.
- Dans ce cas, il est souvent nécessaire de faire l’alimentation par des conducteurs principaux fermés sur eux-mêmes en forme de cadre, les cadres étant eux-mêmes alimentés par une série de conducteurs alimenteurs ou feeders.
- La figure 6 montre deux cadres correspondant respectivement aux deux pôles A et B de la distribution etalimentéspar les conducteurs AG, BD.
- Si les foyers à alimenter étaient toits disposés sur un cercle (fig. 7) et si la génératrice était au centre O, il y aurait théoriquement avantage à relier directement O à F,, F2, F3, F.,, Fs, F,,.... on économiserait ainsi le métal des 2 cadres pour ne subdiviser que celui des feeders ; mais une telle division est pratiquement impossible, ét on est', dans ce cas, toujours ramené à établir une
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- canalisation unique ou multiple de cadres et de feeders.
- La figure 8 représente deux cadres alimentés par deux couples de feeders.
- Pour estimer la perte de charge maxima d’une telle distribution, il faut déterminer les points des cadres qui sont alimentés sous la différence de potentiel minima.
- Nous déterminerons cette perte de charge en supposant connues les intensités des dérivations, par une méthode de cheminement de proche en proche exactement commme dans les deux cas précédents.
- Développons, à une certaine échelle, la portion FD de l’un des cadres; indiquons à la même échelle les différents tronçons, et employons les mêmes notations que précédemment.
- Supposons le problème résolu, et soit D E F la
- Fig. 8
- brisée qui indique la variation des pertes de charge le long de cette portion du cadre. Cette brisée étant connue, nous savons quelle est la valeur de l’intensité du courant en F, de même que l’intensité du courant en D.
- Nous pourrons donc écrire les valeurs suivantes des pertes de charge pour les différents tronçons, savoir :
- Tronçon i ---- 2
- — 3
- — 4
- 2rt ( U “I- L ~f~ *3 + ~
- 2r2 h + *3 + ~
- 2IS *3 +
- La somme de ces 4 pertes de charge; constituant la perte de charge totale peut s’écrire :
- ii (2 n) + 12(2 n + 2 r>) + i3 (2 n + 2 7-3 + 2 r3) + ij(2 n + 2rs + 2f3 + 2 rt)
- Expression qui montre que, en construisant de proche en proche, pour chaque tronçon les per-
- tes de charges partielles successives, on arrive nécessairement à la perte de charge maxima delà distribution : Mais comme celle-ci n’est pas déterminée, on construit une série d'ordonnées parmi lesquelles se trouve l’ordonnée maxima qu’on ne sait pas reconnaître.
- Pour la déterminer, il faudra répéter cette
- Fig. 9
- construction en commençant par D. On obtiendra ainsi une nouvelle brisée qui ira couper la première, en un point qui sera le point culminant de la distribution, c’est-à-dire le point correspondant “à la dérivation alimentée sous la plus faible différence de potentiel.
- La perte de charge maxima étant déterminée, l’économie de la distribution est fixée comme précédemment.
- Dans un cas particulier, celui où on s’impose d’avoir une densité de courant constante tout le long du conducteur (qui prend alors des sections variables), la recherche du point culminant s’effectue très rapidement.
- En effet, si la densité de courant est constante,
- Fig. 10
- la perte de charge par mètre courant est cons tante, quelque soit le tronçon considéré. Les deux courbes déterminantes se réduisent à deux droites dont le coefficient angulaire a pour valeur le produit de la résistance spécifique du métal par la densité de courant exprimée en ampères par centimètre carré.
- Après l’examen du cas d’alimentation par op-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- position, nous avons montré comment on pourrait réaliser une espèce de chemin de fer de ceinture, à conducteur fixe, et alimentant la réceptrice du véhicule sous une différence de potentiel constante.
- Il est plus simple de former deux cadres alimentés par deux feeders. Dans ce cas, le rendement de la distribution est plus élevé avec la même dépense de cuivre, que dans le cas précédent.
- Une démonstration élémentaire montre que la résistance qui sépare le véhicule de la génératrice a lieu lorsque M vient en M', point diamétralement opposé aux branchements des feeders.
- Deux conducteurs de garage peuvent être établis eu E, F sans altérer le mouvement du véhicule M, pourvu qu’on maintienne constante la différence de potentiel entre les points C et D.
- Notons, en passant, que si le développement de cette ligne est trop considérable, rien ne s’oppose à ce qu’on fasse l’alimentation par plusieurs génératrices, en prenant, à distance, les mesures usités pour l’accouplement des machines.
- On peut aussi, de cette façon,, transformer une ligne à deux voies, à développement rectiligne et non circulaire, en accouplant les conducteurs des voies montante et descendante, de façon à réaliser un long cadre fermé.
- La recherche des points où doivent être fixés les branchements des feeders, et celle de la meilleure position à donner au centre de production constituent une autre étude, que nous aborderons dans un prochain article.
- A. Hillairet
- les
- ÉTALONS PHOTOMÉTRIQUES O
- l’étalon giroud.
- En 1882, M. Giroud (2j a proposé un nouvel étalon photométrique destiné surtout à la vérification drngaz mais qui, dans certains cas, peut être utilisé avantageusement dans la photométrie électrique. Cet étalon est basé sur la combustion
- f) Voir La Lumière Electrique, du 3 mars 1888. (»j Journal des Usines à ga%. 1882
- du gaz dans un bec déterminé, sous une pression constante et bien définie.
- MM. Audouin et Bérard, dans le mémoire déjà cité, ont étudié avec soin les circonstances diverses qui influent sur la lumière émise par un brûleur à gaz et parmi lesquelles il faut citer, outre la composition et la pression du gaz, les dimensions, la forme et la nature du bec employé.
- L’étalon de Giroud se compose de deux lumières dont l’une sert à constater la constance d’intensité de l’autre, en rendant possible la mesure de ses variations. Ces deux lumières sont alimentées par le gaz ordinaire extrait de la houille qu’on se procure maintenant avec autant, si ce n’est plus de facilité que l’huite, la stéarine, etc.
- L'un des deux becs de l’étalon est un bec à un seul trou de un millimètre, l’autre est un bec Af-gand. Les lumières produites sont entre elles dans le rapport de 1 à 10 et comme elles résultent de la composition d’un même gaz, elles restent dans le même rapport, malgré les variations accidentelles survenues dans la qualité de cèlui-ci.
- Tout changement d’intensité propre se manifeste dans l’étalon par le changement de surface de la flamme ou les dimensions de celle-ci. Il est impossible de constater ce changement de dimensions sur le bec Argand , tandis qu'il est facile à reconnaître et à mesurer avec le bec à un seul trou, dans lequel la moindre altération se reporte d’une manière très sensible sur la longueur de la flamme. Tout se ramène alors au seul me-surage-de cette longueur ; si elle reste constante, c’est que l’intensité servant d’étalon de mesure et par conséquent l’intensité du bec Argand ne s’est pas modifiée ; si elle varie , l’amplitude de cette variation donne la mesure de la modification subie par le bec Argand, quel que soit du reste le nombre d’unités que représente ce bec.
- M. Giroud a donné au bec bougie la valeur d’un dixième de carcel, c’est-à-dire la valeur que l’on admet approximativement pour la bougie, et au bec Argand la valeur d’une Carcel.
- L’invariabilité de la longueur de la flamme est nécessaire pendant les mesures. Il faut donc que la dépense de gaz soit constante, ce qui nécessite l”empli d’un jaugeage spécial effetué par le rhéo-mètre de Giroud.
- Le rhéomètre est un instrument de jaugeage continu, applicable à l’écoulement des fluides liquides, et gazeux. Le voici représenté en grandeur d’exécution pour les becs à gaz ordinaires (fig* i|.
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- Le courant indiqué par les flèches soulève un barrage mobile dont rien ne doit gêner le mouvement vertical; il est formé pour ce motif par une capsule glissant sans frottement dans un bain de glycérine qui lui sert de but. Cette capsule est percée d’un orifice qui n’a rien de commun avec celui du bec, et à cet orifice s’établit une vitesse qui n’a rien de commun avec celle du courant. De sorte que l’on peut placer sur le rhéomètre un brûleur quelconque, et même n’en pas mettre du tout, sans que le débit du rhéomètre en soit affecté.
- Voici maintenant la description de l’étalon bougie de M. Giroud, dont la figure 2 donne la coupe verticale.
- Ce n’est en définitive qu’un rhéomètre dont la
- ! "
- 1
- Fig. 1
- soupape est sous la capsule G au lieu d’être dessus. Le clapet conique de la soupape est soudé par sa base au tube A qui plonge dans le bain de glycérine de la chambre E. La section intérieure de ce tube est exactement égale à celle de l’orifice formant le siège de la soupape conique ; la tige qui rattache le cône à la capsule est un petit tube ouvert de part en part. De cette façon l'organe mobile composé de la capsule, du cône et du tube B , reste suspendu en équilibre sur le courant et ne peut se mouvoir que dans le sens vertical, sous l’action de la pression à laquelle le gaz est soumis ; on démontre que cette pression résistante est constante, car elle est donnée par la formule
- P étant la pression du gaz;
- P' la contre pression pioduite par le brûleur ; k le poids propre de l’organe mobile complet ;
- S la surface de la capsule C ;
- s la section intérieure du tube A.
- Lorsquela pression P— P' augmente, la capsule C se soulève, le clapet conique du tube A ferme un peu l'ouverture par laquelle passe alors une moindre quantité de gaz ; l’équilibre se rétablit lorsque la pression normale P—P' a été atteinte de nouveau. Le débit ne dépend donc que du diamètre de l’orifice de la capsule C et de la nature du gaz.
- La mire figurée au dessin, n’est qu’une indication ; la mesure se prend à partir du brûleur jus-
- Fig. 3
- qu’à la portion extrême de la flamme, à l’endroit même où la pointe rouge qui la termine cesse d’être visible.
- L’orifice rhéométrique percé sur la capsule est d’un diamètre tel qu’il soit toujours nécessaire de recourir au robinet K pour obtenir le volume auquel sera dû avec le courant de gaz ordinaire, la hauteur de flamme normale.
- Le foyer de combustion est un bec en stéatite donnent l’accès le plus facile à l’air, au point où la flamme prend nais iance. L’orifice de ce bec doit avoir 1 mm. ; une jauge permet de s’en assurer.
- M. Giroud a adopté une longueur de flamme de 67,5 mm. pour laquelle le bec bougie donne exactement une intensité lumineuse de 1/10 de
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- Carcel. Il y a entre la longueur et l’intensité de la flamme du bec à gaz à un seul trou, un rapport qui reste constant pour des longueurs comprises entre 45 et 120 millimètres. C’est la même chose que pour la Carcel, où il y a entre le poids d’huile consomme' et l’intensité obtenue, un rapport qui reste constant pour les dépenses comprises entre 40 et 44 gramme d’huile à l’heure.
- Voici à ce sujet quelques chiffres :
- Longueur de la flamme du bec bougie, en mm. Intensité en carcel
- 45 o,o5o5
- 5o o,o6i5
- 60 0,o835
- 65 0,0945
- 67,5 0,1000
- 70 0,io55
- 75 0,1i65
- 80 0,1275
- 90 0,1495
- 100 0,1715
- 110 0,1935
- 120 o,2i55
- La variation d’intenské lumineuse est donc de 0,822 carcel par mm. de hauteur de la flamme.
- L’orifice doit avoir exactement 1 mm. de diamètre ; une variation de 0.1 mm. produit une variation d’intensité lumineuse de 3 0/0 avec la même dépense de gaz ; il est très facile de déterminer ce diamètre à o,o5 mm. près, en sorte qu’on peut être sûr de l’intensité lumineuse à 1 0/0 près.
- L'influence de la composition du gaz sur l’intensité du bec bougie a été trouvée négligeable en ayant soin de maintenir la flamme à la hauteur normale de 67,5 mm, par un réglage approprié du rhéomètre ; il en résulte simplement une dépense de gaz plus considérable.
- La même remarque s’applique pour les variations dans la densité du gaz ; la dépense varie seulement avec celle-ci. Pour une densité de 0,4 par rapport à l’air, la dépense du bec bougie est de 2 5 litres à l’heure.
- Quant à l’influence de la pression atmosphérique, M. Giroud a démontré qu’elle était négligeable ; il en est de même pour les variations de température comprises entre i5 et 25°.
- La flamme du bec bougie est donc un étalon absolu, dont l’intensité a été, par définition, construite de manière à égaler un dixième de carcel
- mais qui est susceptible d’êtré reproduit idenfl, que à lui-même.
- Cependant, les avantages de l’étalon Giroud sont surtout considérables dans la comparaison des foyeLS lumineux intenses pour lesquels on utilise alors les étalons relatifs dont voici la description sommaire.
- C’est un fait d’observation que pour Paris, par exemple, lorsque la flamme de l’étalon absolu a été portée à 67,5 mm., au moyen du robinet K,, pendant que le gaz est réglementaire, la dépense rhéométrique est de 25 litres à l'heure pour du gaz à la densité de 0,4.
- On peut reproduire avec facilité ce régime d’é-
- Fig. s
- coulement avec un photomètre pourvu du robinet K0 à la condition de percer sur la capsule un orifice rhéométrique de dimension convenable et auquel il ne sera plus touché.
- Les deux photorhéomètres B et C des fig. 3 et 4 sont munis chacun d’un brûleur convenablement choisi et réglé de manière à dépenser le volume de gaz quel qu'il soit qu’il est nécessaire de brûler pour produire, l’un 10 fois, l’autre 5o fois, plus de lumière que n’en donne A, lorsque le même gaz les alimente tous.
- Si le gaz est réglementaire, A vaudra 0,1 carcel, B 1 carcel et C en vaudra 5 ; si le gaz n’est pas réglementaire, la flamme de A sera plus courte ou plus longue que 67,5 mm. et chaque millimètre de différence représentera une altération de 2,2 0/0 dans la valeur de l’étalon B ou C.
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- Pour mesurer exactement la longueur de la flamme du bec bougie, on se sert d’une mire dont la figure donne une idée suffisante ;la ligne de visée est donnée par le bord inférieur de l’écran a et par le point de tangence des deux trous circulaires percés dans l’écran b. Il ne paraît pas cependant que ce procédé de mesure de la longueur de la flamme soit suffisamment exact. C’est du moins ce qui ressort des nombreuses mesures faites par MM. Heisch et Hartley au nom du Ga\ Instituée. Une petite erreur sur la longueur affecte en effet la puissance éclairante dans des proportions assez grandes (2,2 0/0 pour 1 millimètre).
- La mesure de la hauteur de la flamme peut
- Fig. 4
- être rendue plus exacte en employant l'appareil de M. Kruss que nous avons décrit précédemment.
- Les nombreuses mesures de MM. Heisch et Hartley (<) ont montré que le bec Argand Giroud de 1 carcel pour une longueur de flamme du bec bougie de 67,5 mm. valait 10 bougies anglaises (candies) lorsque la flamme du bec bougie était de 69,5 mm., le gaz employé étant au titre de 15,8 bougies.
- Voici èntre-autres quelques résultats qui montrent la concordance réalisée entre les mesures directes de l’intensité lumineuse de l’Argand Gi-
- roud et l’intensité calculée d’après les indications de l’inventeur.
- Titre «lu * 0) Longueur do lu flamme du bec-bougie Intensité lumineuse réullo de lu iiummo Argitnd Intonslté lumineuse culculéo de lu fluiumo Argntid Différence en 0/0
- bougies
- 15.47 69.0 10.3i 9.89 -f 4-a
- i5.8o 69,5 10.00 10.00 0.0
- l5.8o 69.5 10. i3 10.00 + 1.3
- 15.64 69.5 10.17 10.00 -h 1.7 *
- 15.94 08.5 io.3l 9-78 + 5.4
- i5.90 69.7 10.23 9.956 + 2.7
- 16.06 71.6 10.80 10.462 + 32
- 10.98 73.0 10.85 10.55 + 2-9
- La différence moyenne est de 2,5 0/0. La conclusion de MM. Heisch et Hartley est favorable à l’étalon Giroud. Ces deux ingénieurs, pensent en effet que, dans la pratique ordinaire, avec une mire mieux disposée, les erreurs propres de l’instrument ne dépasseraient pas 3 0/0, le titre du gaz variant de 15 à 16,5 bougies.
- l’écran methven
- M. John Methven annonçait, en 1878, à la British Association of Gas Managers qu’il avait découvert que des portions d’une flamme de gaz de différentes qualités, brûlés de façon à obtenir une combustion parfaite dans des becs Argand semblables, ont un pouvoir éclairant égal.
- M. Methven avait, en outre, déterminé les parties spéciales d’une flamme Argand qui émettent la même quantité de lumière en alimentant le bec avec des gaz de différentes qualités, de façon à donner naissance à une flamme de 3 pouces ; il avait aussi trouvé le moyen d’éviter la radiation vers le photomètre de tout autre rayon que ceux appartenant à la partie constante de la flamme.
- Le procédé primitif de M. Methven était le suivant: en face du brûleur, entre lui et le pho-
- (•) Rappelons rapidement ce que l’on entend par titre du gaz En France on fixe le titre du gaz en stipulant la consommation nécessaire pour obtenir l’éelat d’une lampe Carcel brûlant 42 grammes d’huile de colza épurée à l’heure. En Angleterre, on détermine le nombre de bougies correspondant à une consommation de 5 pieds cubes (141,6 litres) de gaz à l’heure. Dans le premier cas, le bec employé est un bec Bengel à 3o trous, dans le second un brûleur Argand (London Argand n° 1 de Sugg).
- (’) Journal des Usines a Gaj, 1884-1885.
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- tomètre, est placé un écran en cuivre. Une ouverture d’un pouce de hauteur sur un quart de pouce de largeur est pratiquée dans l’écran qui ne permet ainsi que le passage d'une quantité de lumière égale à celle que donnent deux bougies de sper-macetti.
- Les premiers essais ont été laits à l’aide du gaz courant; plus tard, M. Methven (1) a entrepris une série de mesures pour déterminer l’influence du titre du gaz sur son pouvoir éclairant, et parvenir ainsi, par une carburation appropriée du gaz, à un pouvoir éclairant rigoureusement comparable à lui-même et, partant, à un étalon lumineux constant.
- Il est arrivé au résultat que des gaz, étant à l’origine de qualités différentes, produisent la même quantité de lumière lorsqu’ils sont carburés et brûlés par le même bec avec une flamme de 2,5 pouces.
- L’hydrocarbure employé est le pétrole connu généralement sous le nom de ga\oline. Ce pétrole a un poids spécifique très faible, il possède un point d’ébullition très bas et émet ses vapeurs à la température ordinaire, en sorte que du gaz l’évapore complètement en passant à sa surface à une température de 10 degrés centigrades.
- Le carburateur adopté par M. Methven se compose de plusieurs baquets de tissu métallique très fin, fixés sur un plan incliné dans une petite chambre rectangulaire ; la quantité nécessaire d’hydrocarbure est réglée et s’écoule d’un réservoir sur le baquet du haut ; la volatilisation de l’essence commence aussitôt ; ce qui n’est pas évaporé dans le compartiment du haut tombe dans le second et ainsi de suite. En passant simplement au-dessus des baquets en question, le gaz se sature et est ensuite consumé par le brûleur. La quantité de gazoline qui s’écoule dans le carburateur étant réglée avec soin, elle se volatilise complètement et on obtient ainsi un gaz carburé de qualité uniforme. Voici, par exemple, l’effet de la carburation produite par cet appareil sur du gaz de qualité différente.
- Qualité du gaz avant
- la carburation
- 10,5i bougies i3,»s —
- 16,a5 —
- 18,85 —
- 30,44 —
- Moyenne....
- Qualité du gaz après
- la carburation
- 6a,86 bougies 60,38 —
- 61,92 —
- 62,49 —
- 63,77 —
- 62,32 —
- Variations
- + 0,54 bougies —i,94 —
- — 0,40 —
- (ij Journal des usines à gaç, i883.
- Il faut placer le carburateur dans un bain d’eau à 10 degrés environ afin de compenser le froid produit par l’évaporation de l’essence.
- L’écran de Methven, sous sa forme la plus récente, se compose d’un plateau mobile portant deux écrans d’argent ; l’un d’eux, percé d’une ouverture rectangulaire d’un pouce (25,40 mm.) de longueur sur 0,233 pouce (5,06 mm.) de largeur,-est destiné à l’emploi du gaz courant non carburé; l’autre qui s’emploie lorsqu’on brûle du gaz carburé comme il est indiqué plus haut, a une fente de o,585 pouce (14,86 mm.) de long sur o,3io pouce (7,87 mm.) de large.
- Le brûleur employé est un bec à verre ordinaire. [Standard London Argand n° 1 de Sugg. La base de l’ouverture servant au gaz courant est à 1 pouce (26,40 mm.), et celle pour le gaz carburé à 0,96 pouce (24,38 mm.) au-dessus du niveau supérieur du brûleur; la distance horizontale du centre de la flamme à l’écran est de i,5 pouce (38,10 mm.). La hauteur de la flamme du brûleur est de 3 pouces (76,2 mm.) pour le gaz courant, et de 2,5 pouces (63,5 mm.) pour le gaz carburé; ces deux hauteurs de flamme sont définies par un double jeu de tiges horizontales formant mires et fixées sur l’écran. La cheminée du brûleur Argand a 2 pouces (5o,8 mm.) de diamètre et 6 pouces (152,4 mm.) de longueur.
- L’étalon Methven, de construction très simple, n’est pas sujet à des dérangements, et son usage est extrêmement facile. Il est bien meilleur que la bougie dans un photomètre à air libre, en employant le gaz courant. Quant à l’écran Methven à gaz carburé, ses indications sont très concordantes. Ainsi, M. Dibdin, dans une étude récente très approfondie des divers étalons lumineux, a trouvé, sur 283 expériences, 211 ou 740/0 dans lesquelles les résultats ne diffèrent pas de 1 0/0 de la moyenne.
- Nous terminerons nos indications sur l’écran Methven par quelques considérations qui s’appliquent aux étalons dans lesquels le combustible est le gaz d’éclairage courant. La composition de ce gaz, même préparé avec le plus grand soin et vérifié exactement, est très variable ; dans les circonstances ordinaires de combustion, ces diffé-1 tnces auraient une grande influence sur l’intensité lumineuse émise par la flamme du brûleur employé; nous avons vu comment MM.Giroud et Methven se sont rendus indépendants de ces variations, dans des limites assez restreintes, toutefois.
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- Les becs proposés par ces deux ingénieurs peuvent rendre des services marqués comme étalons intermédiaires, à la condition, toutefois, d’en avoir déterminé la valeur, comparativement à l’étalon absolu. En alimentant ces becs par du gaz emmagasiné dans le gazomètre du laboratoire, au commencement de l’expérience, on dispose d’une source de (lumière qui reste constante pendant plusieurs heures, et dont l’emploi n’exige aucune manipulation délicate. C’est un avantage considérable qui fait de ces becs, notamment de celui de M. Giroud, des auxiliaires prédeux pour les recherches photométriques.
- l’étalon au pentane de m. vernon-harcourt
- Les objections que l’on peut faire aux étalons photométriques dans lesquels on emploie le gaz d’éclairage ordinaire cesseraient évidemment d’être fondées si l’on pouvait avoir un gaz de composition constante. C’est cette constance de composition qu’a cherché à réaliser, dans une certaine mesure, M. Methven, en remplaçant le gaz courant par du gaz carburé.
- Une solution plus parfaite du problème a été trouvée, après de nombreux essais, par M. Ver-non-Harcourt ; le combustible employé par ce dernier est de l’air carburé au moyen de carbures d’hydrogène volatils, extraits du pétrole.
- On prépare le carbure à employer par une distillation fractionnée de la gazoline, préalablement lavée à l’acide sulfurique et à la soude caustique. Le liquide décanté est distillé quatre fois, successivement à 6o°, 55°, 5o° et une dernière fois à 5o°. Le produit qu'on obtient se compose d’hydrocarbures de la série Cm Hj» + 2, principalement de pentane mélangé avec ses homologues, le té-trane et l’héxane. Son poids spécifique varie entre les limites 0,628 et o,63i à i5°.
- On peut employer l’air carburé de pentane de deux manières ; dans l’un des étalons, le gaz est préparé à l’avance et renfermé dans un gazomètre spécial, dans l’autre, il est préparé au fur et à mesure de sa combustion, précisément comme cela a lieu dans le cas d’une lampe et des bougies.
- Voici, d’après M. Monnier (1), la manière de préparer l’air carburé type, suivant la définition donnée par M. Vernon-Harcourt:
- Pour préparer l’air carburé type, on laisse l’hy-
- drocarbure se mêler à l’air par diffusion de sa vapeur, dans la proportion de 3 pouces cubes de liquide pour 1 pied cube d’air (1 centimètre cube de liquide pour 376 centimètres cubes d’air), mesuré à la pression de 76 centimètres de mercure et à la température de 15° ; en rapportafit le pentane au volume qu’il occupe à l’état de vapeur, 20 volumes d’air sont mélangés avec 7 volumes de pentane.
- Le gazomètre (fig. 5) se compose d’une cloche cylindrique de 7 pieds cubes de capacité (environ 200 litres) suspendue et équilibrée dans une cuve annulaire remplie d’eau. Une échelle graduée, fixée à la cloche, sert à mesurer le volume gazeux. Sur la calotte qui est plane, pour éviter les espaces nuisibles, se trouvent deux tubulures: l’une donne passage à un thermomètre ; dans l’autre est fixé un récipient en verre de forme spéciale.
- Pour préparer le mélange, on aspire dans la cloche 3 pieds cubes d’air mesuré à 76 centimètres de mercure et à i5°; on remplit de pentane une pipette graduée qui contient 9 pouces cubes jusqu’au trait de jauge.
- La pointe de la pipette étant introduite dans la tubulure latérale 4 du vase 1 (en partie plein d’eau), on ouvre le robinet ; le pentane s’écoule, monte à la partie supérieure de V et pénètre dans la cloche par le tube T. On chasse les dernières portions de pentane en soufflant légèrement ; lorsque tout le liquide est écoulé, on retire la pipette et on fait passer dans la cloche les dernières portions de pentane en versant de l’eau par la tubulure latérale L. La diffusion est complète au bout de 5 à 6 heures ; à ce moment, le volume gazeux doit être de 4,o5 pieds cubes avec une tolérance de 1 0/0.
- La vapeur de l’hydrocarbure employé pour caj Lurer l’air doit être très peu soluble dans l’eau
- Journal des usines à gaj, 1883.
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- afin que la composition du gaz ne s’altère pas au contact de l’eau du gazomètre ; cette condition exclut l’emploi du gaz oléifiant, de l’éther et de la benzine qui sont assez solubles dans l’eau, tandis que le pentane l'est très peu ; 100 volumes d’eau bouillie rie dissolvent que 0,92 volume de vapeur de pentane.
- Cette solubilité est suffisante pour modifier légèrement la composition du premier gaz préparé dans une cloche sur de l'eau pure ; mais, après une opération ou deux, l’eau est saturée et les écarts de composition du gaz ne pouvant provenir que d’un changement du coefficient de solubilité avec la température, sont très faibles.
- La vapeur de pentane se comporte comme un gaz parfait dans les limites de température et de pression usuelles : le mélange d’air et de vapeur de pentane constitue donc un gaz de composition constante.
- Le,brûleur adopté par M. Vernon-Harcourt est un bec bougie en cuivre jaune, à cause de la facilité avec laquelle ce métal se travaille. L’orifice est circulaire; il est percé dans une plaque de cuivre de 1,27 mm. d’épaisseur et doit avoir 6,35 mm. de diamètre (o,25 pouce).
- Cette dimension peut être reproduite exactement à 0,02 m. m. près, c’est-à-dire avec une erreur inférieure à 0,7 0/0 de la section totale de l’orifice. On a choisi le diamètre le plus grand compatible avec la fixité de la flamme. Le corps du brûleur a 4 pouces (101,6 m.m.) de longueur et un pouce (25,4 m. m.) de diamètre.
- La hauteur de la flamme normale est de 2,5 pouces (63,5 m. m.) mesurée à partir de l’orifice du bec ; dans ces conditions, la consommation du gaz normal est comprise entre 0,48 et o,5z pieds cubes à l’heure (i3,6 à 14,7 litres). La hauteur de la flamme est indiquée par un fil de platine porté par une tige parallèle au bec.
- Le gaz est mesuré par un petit compteur et sa consommation est en outre réglée par un régulateur sensible.
- Dans les conditions ci-dessus, l’étalon Harcourt donne exactement une intensité lumineuse égale à celle d’une bougie spermacetti.
- Pour les besoins de la photométrie industrielle, on peut réaliser un étalon de lumière assez intense, de 10 bougies environ, d’une constance très grande en alimentant un bec Argand [Standard London Argand de Sugg. n° 1), combiné avec l’écran Methven, avec de l’air-gazau pentane
- de M. Harcourt. C’est ce qui a été fait entre autres par M. Dibdin.
- Il suffit même pour carburer l’air de le faire passer simplement sur du pentane liquide, dans le carburateur Methven.
- M. Dibdin a trouvé que dans ces conditions, la hauteur de la flamme pouvait varier de 2,5 à 6 pouces, sans que la quantité de lumière émise sur l’écran variât d’une façon sensible. La hauteur normale de la flamme est alors de 3 pouces (76,2 m. m.) mais une légère variation dans cette hauteur n’aflecte guère l’étalon. Cependant l’Ar-gand au pentane n’offre pas de contrôle du fonctionnement du bec, en sorte qu’on ne peut guère songer à l’employer avec sécurité dans les mesures photométriques, encore moins à lui donner une sanction légale.
- La lampe à air-gaz dans laquelle le mélange gazeux est préparé au moment de la combustion, a subi des modifications assez importantes depuis le moment ou M. Vernon-Harcourt en a présenté le premier modèle. Celui-ci livrait des résultats peu concordants, s’il en faut juger d’après les nombreuses mesures de MM. Heisch et Hartley, tandis que le modèle définitif, présenté à l’Association britannique en 1887, reproduit l’étalon lumineux avec une exactitude très grande; c’est du moins ce qui ressort du rapport de M. Dibdin sur les conclusions duquel nous reviendrons plus loin.
- Voici la description du dernier modèle de l’étalon au pentane, tel que le construit la maison Woodhouse et Rawson, à Londres (fig. 6).
- L’admission des vapeurs au bec se fait exclusivement sous l’action de la pesanteur et sans l’emploi de compteur ni de régulateur. L’air et la vapeur sont mélangés dans un réservoir M d’où ils descendent au bec. A un certain point, le diamètre du conduit à travers lequel s’écoule le gaz est réduit et il y a entre cette réduction et la hauteur du réservoir, une proportion telle que, lorsque le mélange, dans les proportions ci-dessus indiquées, est envoyé dans le tube, il vient brûler avec une flamme de 63,5 m. m. de hauteur.
- Le pentane est introduit à l’état liquide dans le ballon M, dans le réservoir B où il se vaporise, passe par C et H et descend ensuite par son poids dans le tube vertical qui débouche à l’intérieur du réservoir R où le mélange de la vapeur et de l’air devient plus intime; celui-ci traverse le robinet D et arrive au brûleur F G.
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- Pour régler la vitesse et la régularité de l’écoulement du mélange, on fait passer les vapeurs de pentane dans un tube thermométrique qu’on bouche sur une longueur plus ou moins grande au moyen d’un fil de platine attaché à une vis O. On peut ainsi donner au pentane, la vitesse d’admission nécessaire pour que la flamme ait exactement 63,5 m. m. de hauteur.
- Le niveau du pentane dans le réservoir a natu-
- rellement une certaine influence dont on tient compte de la manière suivante. La boîte carrée représentée sur la figure, contient un ballon en caoutchouc rempli d’eau et relié par un tube souple au réservoir; lorsque le niveau du pentane est trop bas on comprime ce ballon au moyen de la vis J et l’on fait entrer une certaine quantité d’eau dans le réservoir B au-dessous du pentane. Dans le cas contraire, on desserre cette vis et on laisse l’eau redescendre.
- Le disque de cuivre massif Y, suspendu au-dessus de la flamme à une hauteur variable sert à compenser l’influencede la température extérieure;
- le cheminée G met la flamme à l’abri des courants d’air.
- Les résultats obtenus avec l’air-gaz de M. Harcourt sont différents suivant les observateurs qui ont étudié cet étalon avec soin ; il y a là évidemment une question de préférence personnelle.
- Ainsi, tandis que MM. Heisch et Hartley préconisent plutôt l’écran Methven, M. Dibdin se fondant sur des mesures comparatives très étendues et très soignées, estime que la lampe à pentane de M. Harcourt est, de tous les étalons photométriques industriels, celui dont l’intensité lumineuse est la plus constante et la plus fixe.
- Nous donnerons pour terminer, un extrait de son rapport présenté au Metropolitan Board 0/ Works de Londres.
- « La flamme de pentane répond à tous les conditions qu’on peut lui imposer. Les expériences ont montré que la préparation de l’air carburé était chose facile et non dangereuse, que la mesure du volume d’air consommé était simple et précise, que le réglage de la hauteur de la flamme était très exact, que celle-ci offrait toute la fixité désirable quand on opérait avec soin et enfin que la couleur de sa lumière était identique à celle d’une flamme de gaz.
- Pendant route la durée des essais, on n’a eu aucun défaut à signaler sous le rapport de la fixité de la lumière. La seule précaution à prendre est d’éviter les courants d’air. »
- Une variation de 2 0/0 dans l’intensité lumineuse de la flamme de pentane est exceptionnelle tandis que pour les bougies, par exemple, une variation de 10 0/0 est une chose normale.
- Quant à la valeur de l’étalon au pentane, M. Dibdin a trouvé qu’elle était sensiblement égale à celle d’une bougie anglaise.
- Bougies . 454 ID4 34 0/0
- Lampe de Keates (*) .. 244 98 39
- Pentane (modèle primitif).... .. 468 373 80
- Methven .. 283 21 l 74
- Argand au pentane .. 243 212 87
- Lampe à l’acétate d’amyle... . . 225 206 90
- Lampe au pentane . . 154 i5o 97
- (*) La lampe Keates est employée en Angleterre seulement ; nous ne nous en sommes pas occupé en détail, car elle ne diffère de la lampe Carcel que par l’huile avec laquelle on l’alimente. La lampe de Keates brûle de l’huile de paraffine au lieu d’huile de colza ; mais ses conditions de fonctionnement sont analogues à celles de la lampe Carcel et tout ce que nous avons dit de cette dernière peut s’y appliquer.
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- Pour résumer l’étude des différents étalons lumineux basés sur la combustion, nous donnons le tableau précédentqui résume les nombreuses observations de M. Dibdin. Il renferme dans la première colonne le nombre total d’expériences exécutées sur chaque étalon, dans la seconde le nombre de celles dans lesquelles les résultats ne différent pas de i o/o de la moyenne, et enfin dans le troisième le rapport de ces nombres
- Ces résultats représentent en quelque sorte la valeur respective des divers étalons photométriques, en considérant bien, cependant, que la conclusion qui en ressort, ne doit pas être envisagée comme tout à fait absolue ; les résultats obtenus dans un domaine comme celui de la photométrie où l’observateur joue un rôle aussi grand, demandant à être confirmés par plusieurs observateurs avant de pouvoir être admis comme définitifs.
- Nous reviendrons plus tard sur les valeurs relatives de ces différents étalons, mais nous voulons auparavant, dans un dernier article, étudier les unités photométriques basées sur l’émission lumineuse des corps incandescents sans combustion.
- A. Palaz
- SYSTÈMES AMOVIBLES
- POUR
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- L’article que nous avons publié sous ce titre dans le numéro du ? i janvier dernier, nous a valu plusieurs lettres de quelques constructeurs. Ils ont répondu à l’appel tacite que nous adressions. La question intéresse et préoccupe vivement tant les producteurs que les consommateurs.
- Nous n’avons pas la prétention de revendiquer la supériorité d’un système quelconque sur ses congénères. Ce n’est ni notre rôle, ni notre mission. Le but plus modeste que nous nous sommes proposé dans cette rapide revue, se borne à présenter aux lecteurs, aux industriels, ce qui s’est fait jusqu’à présent dans ce genre. Suivant les circonstances dans lesquelles il se meut, d’après certaines conditions locales ou des considérations de prix, en un mot, suivant des appréciations qui
- varient avec les cas particuliers qui surgissent» l’intéressé fera son choix. S’il a sous les yeux une sorte de tableau d’ensemble des systèmes que la pratique a, jusqu’à présent, sanctionnés, le travail de sélection qu’il aura à faire sera singulièrement facilité.
- En général, le constructeur suit une voie que, naturellement, il considère comme la meilleure ; il adopte un procédé, le perfectionne sans relâche, pousse les améliorations jusqu’à leur dernière limite. Cette constance, en soi, n’a rien de blâmable. Elle offre pourtant des inconvénients graves dans leurs conséquences.
- Tout imbu de son idée favorite, l’inventeur, le constructeur, en poursuit le développement avec une trop grande précipitation ; il se désintéresse des travaux an éiieurs sur la matière, ou même des tentatives parallèles de concurrents qu’il accuse volontiers de plagiaires. Cet acharnement et cette hâte sont susceptibles de produire de bons résultats, si l’on suit une marche logique. Si, cependant, ce n’est pas le cas, et nous en avons des exemples nombreux dans l’histoire de chaque industrie, le désastre et le découragement sont au bout de la route. Que d’efforts perdus ! Du moins pour la période actuelle, car, dans cet ordre d’idées, on ne peut jamais affirmer qu’il y ait perte; tout échec porte en lui un enseignement.
- Nous pensons que ces déconvenues seraient évitées si les constructeurs se préoccupaient, s’inquiétaient davantage des travaux et des idées de leurs voisins de l’intérieur et de l’extérieur. C’est un moyen et un facteur puissant de progrès sur lequel est en droit de compter la classe nombreuse des consommateurs qu’il faut, en dernière analyse, toujours satisfaire.
- La publicité vient au secours du producteur, à son tour, lui rend son travail de comparaison plus facile, le renseigne sur les faits nouveaux de son métier. Cette réaction continuelle des effets sur les causes amène les perfectionnements, engendre le progrès dont la marche est ainsi assurée.
- Cette diversion à l’objet principal de notre sujet nous est inspirée par des entretiens que nous avons eu avec certains constructeurs imprégnés encore de l’idée fausse que la publicité peut avoir des effets nuisibles. Nous ne saurions trop combattre cette erreur, nous plaçant au point de vue du consommateur, juge en dernier ressort.
- Les systèmes d’éclairage que nous avons exposés déjà, et ceux dont nous allons nous occuper?
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- «
- EfloÉmv Sc.
- Fig. 1 et 2
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- ont entre eux un grand air de parenté, c’était inévitable, vu le but à atteindre.
- Nous avons fait ressortir, dans notre précédent article, les avantages résultant de l’arrangement des lampes en dérivation sur le circuit de la machine dynamo.
- L’objection qu’on peut présenter, et elle acquiert une valeur importante dans certains cas spéciaux,
- c’est que ce dispositif entraîne avec lui un plus grand développement en longueur de fils conducteurs. Le montage des appareils en devient moins rapide, plus coûteux. En outre, si les distances sont un peu considérables, le système devient tout à fait défavorable et ne trouve plus son application rationnelle.
- Les figures 1 et 2 représentent respectivement
- Fig. §
- une élévation et une vue en plan d’un dispositif de locomobile qui a été étudié en i883, sur nos propres indications, par la maison de construction Beer de Jemeppe, près de Liège, si justement renommée pour la qualité de ses produits.
- Elle a été conçue en vue d’un service d’éclairage intermittent des bassins du port d’Anvers et, plus spécialement, des bassins de cale sèche.
- Ce projet répondait véritablement à un besoin impérieux, et l’électricité apporta encore, dans ce cas, son précieux concours au commerce. Un navire qui entre en cale sèche pour réparations, est
- un capital énorme immobilisé. A cette considération s’en ajoute une autre qui ressort des frais de séjour dans le bassin à sec, frais considérables qui se montent moyennement à des sommes de deux à trois milles francs par jour.
- Réduire ces prélèvements à des proportions plus modérées ne paraîtra pas une entreprise mesquine. C’est ce que nous avons cherché à réaliser en combinant un système permettant de doubler le travail journalier. Les équipes de charpentiers étaient ainsi employées, à tour de rôle, jour et nuit.
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- La locomobile a été établie de façon à arriver le plus simplement possible à un tout complet. Cette qualité est presque de première nécessité dans la conjoncture. De plus, la consommation de charbon est ramenée à un maximum d’environ 2,5 kilogr. par heure et par cheval utile mesuré au frein. Il y a également économie d’eau ; avantage qui est d'une grande importance dans les localités où l’eau est rare ou incrustante.
- Le train se compose essentiellement de deux forts longerons en fer en U, recrcisés aux endroits convenables de puissantes entretoises. Ce bâti repose sur les essieux, à l'avant par l’intermédiaire d’un pivot de virage; à l’arrière, à l'aide de ressorts à lames.
- La chaudière verticale est munie d’une enveloppe, elle peut être nettoyée par diverses ouvertures qui permettent l’accès d’un homme à l’intérieur du corps cylindrique. Ln dessous de la porte du foyer se trouve la porte du cendrier qui sert à régler l’intensité de la combustion. Les dilatations de la chaudière n’ont aucune action nuisible sur les organes moteurs. Sa surface de chauffe est de 10 mètres carrés; la pression effective de la vapeur, 6 atmosphères.
- Cette locomobile est aisément remorquée par deux chevaux. Le dispositif de pivotage à l’essieu d’avant permet de la tourner dans un très court rayon pour faciliter son orientation et sa mise en place.
- La chaudière est munie d’un injecteur Blancke. L’appareil moteur est vertical et comprend deux cylindres accouplés dont le diamètre est de i3o millimètres et la course de 15o millimètres. Il est pourvu d'un régulateur astatique à boules dont les coefficients de régularité et de sensibilité sont déterminés très exactement.
- Le coefficient de sensibilité du régulateur doit être choisi un peu inférieur à celui des volants ; un régulateur, dont la sensibilité serait plus grande que celle du volant, serait animé d’une agitation continuelle qui aurait les plus mauvais effets sur la consommation de vapeur.
- Deux volants sont placés de part et d’autre de l’axe de la machine. Ils transmettent directement par courroies aux poulies des dynamos leur mouvement à raison de 25o tours par minute.
- Les dynamos sont solidement boulonnées sur de robustes traverses métalliques vers l’avant du train. La rigidité de ce mode de fixation est telle
- que les trépidations sont complètement inappréciables.
- L’une de ces dynamos, tournant à la vitesse de i5oo tours, fournit un courant de 14 a i5 ampères alimentant cinq régulateurs Gramme en tension ; l’autre est une machine à courants alternatifs de huit foyers Jablochkoff.
- Sur une planchette, à côté de la première de ces machines, étaient fixés un ampèremètre et un voltmètre que consultait le mécanicien pour régler l’allure de son moteur.
- Deux tambours, placés l'un à l’avant, l’autre à l’arrière, pouvaient s’embobiner de 3oo à 600 mètres de cable isolé.
- Une toiture en tôle de fer recouvrait et protégeait tout le matériel. Les régulateurs Gramme et les chandeliers des bougies étaient suspendus au ciel de cette toiture. L’arrangement de suspension n’a pas été reproduit sur le dessin afin de ne pas trop le charger.
- Pour la facilité et la rapidité de montage, nous avions introduit des changements dans le dispositif ordinaire des chandeliers.
- Les mâts qui les portaient étaient basculants’ de même que ceux des régulateurs, avec cette particularité pour ces derniers, que le mât dans sa position fixe était dirigé obliquement à la façon d’une flèche de grue , de sorte qu’il sur. plombait l’emplacement à éclairer.
- Nous sortirions de notre cadre si nous devions faire ressortir tous les détails intéressants de ce système de locomobile. Le constructeur habile auquel nous nous sommes adressé s’est principa. lement efforcé de la rendre simple de construction, solide et robuste dans ses organes constitutifs comme dans son ensemble, d’un entretien facile, d’une surveillance commode et par-dessus tout économique.
- La Société française de matériel agricole de Vierzon exposait, au récent concours agricole tenu au Palais de l’indusirie, une machine portative destinée aux installations provisoires d’éclairage électrique.
- La figure 3 en donne la vue perspective, les figures 407 respectivement une élévation, une coupe longitudinale, un plan-coupe et une section transversale.
- Le type de cette locomobile, créé il y a six mois» environ, a reçu de nombreuses applications dans les régions agricoles du département du Cher.
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- Ce fait est en lui-méme suffisamment significatif, il prouve à l'évidence qu’ily avait là des besoins réclamant une légitime satisfaction. L’épreuve expérimentale a couronné les effotts de la maison créatrice.
- La caisse portant le matériel électrique est montée sur deux paires de ressorts, elle peut rouler sur tous les chemins. Elle est recouverte d’une toiture s’étendant jusqu’au-dessus de la machine à vapeur. Elle est divisée en trois compartiments séparés par des cloisons pleines.
- A la partie inférieure, le compartiment de gauche contient deux étages d’accumulateurs. Ce coffre est disposé pour en recevoir cinquante en deux boîtes de vingt-cinq chacune.
- Ces batteries sont du genre Planté, comme l’indique la coupe de la figure 8. Chaque accumulateur pèse 7 kilogrammes utiles.
- A côté du coffre aux accumulateurs, dans le
- us----*
- Fig 8
- compartiment de droite, se trouve établie la machine dynamo avec le tableau des communications fixé sur le panneau vertical de la caisse.
- La dynamo employée sur la voiture qui figurait à l'exposition est du type Gramme de 5o ampères de 5o volts. Il est facultatif de faire usage de tel système de dynamo que l’on voudra , pourvu que ses dimensions en hauteur n’excèdent pas la place qui lui est réservée. Il serait, en ce cas, urgent de faire subir une légère modification au compartiment en prélevant un espace sur le troisième compartiment situé immédiatement au-dessous de la toiture et ayant la même superficie que celle des deux premiers réunis.
- C’est à l’étage supérieur que sont arrimés tous les accessoires du service d’éclaiiage : cables, fils, lampes, etc.
- La face d’avant de la case où se trouve établie la dynamo, est constituée par un panneau mobile qu’on relève pendant le fonctionnement pour en
- surveiller la marche et aussi pour suivre les indications des appareils de mesure dont est pourvu le tableau des commutateurs.
- Il est certain que, dans ce dispositif général, la machine génératrice est absolument à l’abri des intempéries et que de plus , elle est totalement soustraite aux radiations calorifiques de la chaudière.
- Le schéma des communications électriques est représenté dans la figure 9. Il y a trois commutateurs à manette désignés par les chiffres 1, 2 et 3. Les lettres B B indiquent les bornes de la machine, B' B' celles du circuit des accumulateurs, B" B" celles du circuit de la ligne des lampes.
- Le voltmètre et l’ampèremètre sont rappelés respectivement parles lettres V et A. Enfin L dé»
- •Fig 0
- signe une lampe témoin et T un bouton qui sert à intercaler le voltmètre.
- Pour mettre la machine sur lampes, il faut que les commutateurs 1 et 2 soient fermés et le 3 ouvert.
- Pour la charge des accumulateurs, les commutateurs 1 et 3 sont fermés et le 2 reste ouvert. Si l’on veut les interférer sur le circuit des lampes, les commutateurs 2 et 3 seront mis sur contact et le n° 1 restera ouvert. Dans ce cas, ^a communication n’est plus établie avec l’ampèremètre. On peut s’en dispenser, elle n’est pas absolument nécessaire.
- Lorsque tous les commutateurs sont sur contact, le courant de la machine passe dans les lampes et les accumulateurs sont en dérivation sur leur circuit.
- Telles sont les différentes combinaisons qu’on réalise par la manœuvre des commutateurs.
- Les dernières expériences faites sur la voiture
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- qui a figuré au Concours Agricole ont eu lieu avec des lampes Khotinsky de 8 et ib bougies absorbant 0,70 et 1,40 ampère. Avec une différence de potentiel de 5o volts, on alimentait 70 lampes de 8 bougies ou 35 lampes de 16 bougies.
- La Société de Vierzon n’a pas de prédilection bien déterminée pour tel système de lampes à l’exclusion de tous les autres. Suivant les circonstances et les exigences qui lui sont imposées par
- la nature des emplacements à éclairer, elle tjécide son choix. Elle est très satisfaite de la lampe à arc Bardon, que nous ayons décrite, à cause de sa grande simplicité.
- La voiture complète pèse 36oo kilogrammes. Le prix de vente, environ 4500 francs, ne paraîtra assurément pas exagéré, si l’on observe que le matériel électrique est complet, hormis les accumulateurs.
- La force nominale de la machine est de 4 chevaux. Sa grande surface de chauffe et les dimensions du cylindre permettent de lui en faire développer au moins six.
- La maison construit des machines de ce type pour toutes les puissances. Pour les installations demandant une force telle que la machine verticale ne soit plus pratique à cause de sa hauteur, elle a créé une machine horizontale sur quatre roués, analogue à celle que nous avons décrite; antérieurement.
- Un examen rapide du dessin de la figure 10 en
- fera aisément saisir le système, les proportions et le dispositif d’ensemble. Nous ne nous y arrêtons pas autrement.
- Les qualités remarquables de ce matériel ne manqueront pas d’être justement estimées par les industriels qui s’en serviront.
- E. Dieudonné
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- INFLUENCE
- DES ACTIONS CHIMIQUES
- SUR LE MAGNÉTISME
- « La nature n’a peut-être jamais rien produit déplus fe'conden miracles que l’aimant. ».
- Ces mots que prononçait, en 1728, un membre de l’Académie des Sciences, Du Fay (esprit cultivé, ouvert à toutes les connaissances, qui a eu la sagacité de distinguer les deux électricités), nous paraissent, à l’heure actuelle, malgré les progrès de la science, ou plutôt à cause de ces progrès mêmes, aussi justes qu’il y a un siècle et demi.
- Sans parler des merveilleux effets de l’attraction à distance, ni de l’induction magnétique, ni des applications innombrables des aimants et des électro-aimants, jetons seulement les yeux sur les modifications variées qui se produisent dans le magnétisme des corps sous l’influence des actions chimiques et généralement de l’état moléculaire, cristallin ou amorphe, et nous y verrons des résultats qu’il est difficile d’expliquer et de concilier avec l’idée qu’on se fait actuellement du magnétisme.
- On y rencontre, en effet, des phénomènes si complexes, si bizarres, si contradictoires, du moins en apparence, qu’on hésite à les rattacher à une même cause, tant les influences perturbatrices viennent compliquer ces phénomènes.
- Qui pourrait, en effet, voir sans surprise deux substances non magnétiques, former par leur combinaison un corps magnétique, ou un corps perdre son magnétisme sous certaines influences et le reprendre ensuite spontanément pour le perdre définitivement, ou un acier demeurer réfractaire à l’action de tout magnétisme ?
- Quoi de plus singulier aussi que de voir un même corps modifier son magnétisme selon l’état moléculaire sous lequel il a été préparé ?
- Tous ces effets montrent que le magnétisme est sous la dépendance de causes diverses dont les actions, en concordance ou en opposition, déterminent ou empêchent la manifestation des phénomènes magnétiques.
- Il a été question récemment, dans La Lumière Électrique, des effets que le magnétisme produi
- sur les actions chimiques (’) et sur la cristallisation (2).
- Nous nous proposons- d’examiner la réciproque, c’est à dire l'influence que les actions chimiques, la cristallisaion et, en général, l’état moléculaire peuvent exercer sur le magnétisme d’un corps.
- Les faits que nous allons rapporter dans ce but ne sont pas tous nouveaux et récents ; mais, comme ils sont nombreux et disséminés dans les ouvrages et les recueils scientifiques, il ne sera pas inutile de les rapprocher, de les coordonner, de les mettre en valeur, pour la démonstration que nous avons en vue.
- Citons d’abord quelques exemples parmi les faits bien connus.
- Le fer étant magnétique, il est rationnel de penser que plus une substance en contiendra, sous un volume donné, plus elle sera magnétique. Cependant, si le fer est combiné avec l’oxygène, le soufre, le phosphore, l’azote ou le carbone, etc., il pourra arriver que cette conclusion soit en défaut.
- Influence de l'oxygène
- Ainsi, parmi les composés oxygénés du fer, comparons, sous le rapport du magnétisme, les trois oxydes suivants:
- Le protoxyde de fer, FeO, contient 77,78 o/O de fer et n’est que très peu magnétique.
- Le sesquioxyde Fe2 O3, ou peroxyde ordinaire amorphe, anhydre, contient 70,00 0/0 de fer »t n’est pas magnétique. Nous verrons toutefois qu’il peut le devenir dans cartaines conditions.
- L’oxyde intermédiaire ou salin, ou magnétique, Fe30}, ne contient que 72,41 0/0' de fer, c’est-à-dire moins que le protoxyde et cependant il est très magnétique.
- Il semblerait donc, d’après ces exemples, que ce. n’est pas la présence de l’oxygène qui influe sur le magnétisme, puisque ce n’est ni l’oxyde le plus oxygéné, ni le moins oxygéné, mais bien l’oxyde intermédiaire qui est le plus magnétique.
- D’un autre côté, le peroxyde de fer, (qui n’est
- (<) La Lumtère Electrique, t. IV, p. 126 : expérience de M.Jupner. — t. XXVI, p. 3S2: expérience d’Andrews. — t. XXVI, p. 232, Actions chimiques dans un champ magnétique : expérience de MM. Rowland et Bell.
- (2) La Lumière Électrique, t. XXVI, p. 69.
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- pas magnétique, malgré le fer qu’il contient), étant réduit par l’hydrogène à une température peu élevée, donne du fer pur qui est magnétique.
- Ici, c’était donc la présence de l’oxygène, ou plutôt sa combinaison, qui dissimulait la propriété magnétique du peroxyde de fer.
- Inversement, quand on fait brûler du fer dans l’oxygène, il se forme toujours du peroxyde magnétique.
- De même, le fer en poudre, étant complètement peroxydé par le grillage, ne perd pas la propriété d’être attiré par l’aimant.
- Le fer oligiste (peroxyde) in fusible au chalu-lumèau, y perd une partie de son oxygène et devient plus magnétique qu’à l’état naturel.
- Influence de l'eau de combinaison
- Le protoxyde de fer anhydre Fe O, préparé par le.procédé de M. H. Debray, qui consisté à faire passer sur le sexquioxvde de fer chauffé au rouge, un mélange d’acide carbonique et d’oxyde de carbone, provenant de la décomposition de l’acide oxalique par l’acide sulfurique, est une poudre très peu magnétique.
- L’hydrate de protoxyde de fer FeO,HO l’est beaucoup plus.
- Le peroxyde ordinaire, non magnétique, donne un hydrate qui est assez magnétique.
- L’hydrate de protoxyde de nickel est trois fois plus magnétique, que le protoxyde anhydre, d’après les expériencîs de M. Plucker ().
- Inversement, l’hydrate de manganèse est trois fois pim magnétique que ce peroxyde anhydre (2).
- Nous verrons plus loin qu’il y a des hydrates 'amorphes de peroxyde de fer qui, sans être magnétiques par eux-mêmes, le deviennent par une légère calcination, après le départ de l’eau de combinaison.
- On voit, par ces exemples, que l’eau tantôt favorise, tantôt contrarie la manifestation du magnétisme dans les substances dont elle fait partie.
- Influence de la cristallisation
- Pariant de ces faits : que le protoxyde de fer
- (*) Voir à la fin'de cet article, le tableau des intensités magnétiques de diverses substances.
- (a) Voir à la fin de cet article, le tableau des intensités magnétiques de diverses substances.
- est peu magnétique ; que le peroxyde amorphe, obtenu par les procédés ordinaires, n’est pas magnétique, et observant que certains peroxydes, naturels ou artificiels, sont magnétiques, on considérait ceux-ci comme contenant du protoxyde,et l’on ne regardait le peroxyde comme pur que quandîl n’était pas attirable à l’aimant. C’était une erreur ; le peroxyde de fer peut être magnétique par lui-même.
- M. Delesse, dans son travail sur le pouvoir magnétique des minéraux (1), a fait voir que l’aimant attire le peroxyde de fer le plus pur, et que cette propriété est d’autant plus marquée que la texture cristalline est plus prononcée (2); car, en admettant que le magnétisme de l’acier soit repre'senté par ioo.ooo, celui du fer spécu-laire du Vésuve (peroxyde cristallisé en facettes brillantes) d’après les déterminations de M. Dc-lesse, est exprimé par 25.ooo; tandis que celui de l’hématite fibreuse (autre état moléculaire du peroxyde de fer) l’est seulement par 64.
- En général, les cristaux naturels colorés et ferrugineux sont magnétiques. *
- Parmi les procédés usités pour reproduire artificiellement à l’état cristallin les oxydes et sulfures métalliques qu’on trouve dans la nature, nous citerons, en particulier, celui qu’a employé, avec succès, M. SidoU1), pour obtenir Yoxyde magnétique de fer cristallisé :
- Lorsqu’on soumet, pendant deux heures environ, le colcothar à une température très élevée, dans un creuset de platine entouré d’un creuset en terre, le sexquioxyde perd de son oxygène pour passer à un état plus stable d’oxygénation, fixe aux températures les plus élevées.
- Après le refroidissement, l’oxyde a l’apparence d’une masse fondue, d’aspect métallique ex. fortement magnétique, cristallisée en octaèdres réguliers, identique à l’oxyde magnétique naturel. Et, chose remarquable, si la température n’a pas été assez élevée et suffisamment prolongée, on n’obtient que Yoxyde magnétique polaire, qui se présente sous la forme d’une masse fort agglomérée
- (’) Annales de chimie et de physique, 3- sérié, t. J^XV, p. 194. — Sur le magnétisme polaire des minéraux et des roches, par Delesse.
- (2) Comptes-rendus de l’Académie des Sciences, t. LV, p. 35o (Malaguti).
- (*J Comptes-Rendus de l’Academie des Sciences, t. LXIX, p. 201.
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- \et non fondue ; conséquence qui peut intéresser la minéralogie et la géologie, aussi bien que la physique et la chimie.
- M. Fromond, dans son mode de préparation du fer doux exempt de force coercitive (voir plus loin les détails du procédé) transformait, sous l’influence de la chaleur et des gaz, le fer ordinaire en fer pur à structure cristalline. Il paraît que cet état moléculaire joue ici un rôle essentiel.
- Pour mieux apprécier l'influence de l'état moléculaire, en général, sur le magnétisme, énumérons d’abord les divers oxydes de fer naturels et passons rapidement en revue les procédés, assez nombreux, au moyen desquels on prépare les peroxydes anhydres ou hydratés, ainsi que les oxydes magnétiques.
- a) Peroxydes de fer naturels
- L'oligiste (fer oligiste), à l’état de pureté, contient 70 0/0 de fer; il est d’autant plus magnétique qu’il est mieux cristallisé en dérivés de la forme rhomboédrique.
- En minéralogie, on distingue plusieurs variétés d’oligistes ; M. Dufrénoy les désigne sous les noms suivants :
- i° Oligiste métalloïde, de couleur gris de fer, avec éclat métallique; réduit en poussière très fine, il offre la teinte rougeâtre caractéristique; et se présente tantôt en cristaux octaédriques, tantôt en masses laminaires ou grenues, en lamelles spéculaires (oligiste spéculaire, produit volcanique), et en masses écailleuses, micacées, translucides (oligiste micacé).
- 20 Oligiste concrétionné (hématite rouge), en masses mammelonnées ou en stalactites, à structure finement fibreuse, très employée comme brunissoir.
- 3° Oligiste terreux, toujours mélangé de matières argileuses; quand l’argile y domine, on a la sanguine (matière des crayons rouges).
- On distingue encore la marlite (fer oligiste octaédrique) comme l’aimant. Sa poussière est rouge ; sa densité = 5, comme celle de l’oligiste.
- La gœthite, peroxyde de fer hydraté. Ses cris-
- taux sont d’un brun noir, à texture fine lamel-leuse, fibreuse.
- La limonite, autre peroxyde de fer hydraté; très répandu dans la nature; elle contient 14a i5 0/0 d’eau. Sa densité = 3,3 à 4. Elle existe en roches, en cristaux épigènes, réniformes et oolithiques; terreuse, fibreuse, résineuse.
- L’hématite brune, analogue à l’hématite rouge; en rognon.
- Le fer oxydé géodique, cetite, en boules creu ses avec noyau d’argile.
- Minerais de fer en grains sphérique®, par cou ches concentriques.
- Minerais de fer oolithique, en grains très petit®, soudés entre enx ; mélangés de silicate et d’alu-minate de fer.
- b) Fer oligiste artificiel
- Cet oxyde est souvent un produit d’usines métallurgiques, observé sur les pierres de l'ouvrage des hauts fourneaux, dans les fours à poteries et dans les salines de Wielieska.
- On le produit aussi par divers moyens usités dans les laboratoires (*).
- c) Peroxyde de fer artificiel amorphe
- On connaît un grand nombre de moyens de l’obtenir anhydre. C’est généralement par l’action de la chaleur sur l’azotate de protoxyde de fer, ou sur le sulfate de protoxyde seul (on obtient le col-cothar) ou mélangé de sel marin, etc.
- Pour l’avoir hydraté, il suffit d’exposer à l’air de la tournure de fer humide, ou de précipiter, par un alcali, une dissolution de sel de fer au maximum. L’hydrate jaune a pour formule (Fe203)2,3 HO.
- Nous verrons plus loin d’autres moyens de produire artificiellement le peroxyde de fer magnétique.
- d) Sesquioxyde de fer allotropique
- Comme il n’est pas magnétique, nous ne parlerons pas des procédés un peu compliqués employés pour l’obtenir.
- (<) Voir Çhimie, de Pelouze et Frémy, vol. II. p. 992.
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- Oxyde de fer magnétique naturel
- L’oxode de ier magnétique, Fe30*=Fe0,Fea03; fer oxydulé noir, dur, le plus souvent magnéti-polaire, est cristallisé en octaèdres; sa densité = 5. Pur, il contient 3o o/o de protoxyde et 70 de peroxyde de fer (Suède).
- La franklinite ressemble beaucoup à l’oxyde magnétique, elle est ordinairement en masses amorphes; quelquefois cristallisée en ôctaèdres ; magnétique et non magnétipolaire.
- L’ocre, combinaison d’argile et d’oxyde de fer; hydratée, c’est l'ocre jaune-, anhydre, par calcination, c’est l’ocre rouge.
- Production artificielle de l’oxyde de fer magnétique
- Il ne sera pas sans intérêt de comparer ici les procédés divers au moyen desquels on produit cet oxyde :
- i° En décomposant la vapeur d’eau par le fer chauffé au rouge;
- 20 Par la réaction de vapeurs de natures différentes (Durocher) ;
- 3° Par la décomposition du silicate de fer au moven de la chaux à une haute température ( Ebel-men);
- 40 En calcinant le sulfate de protoxyde de fer avec le chlorure de calcium daus un creuset ouvert (F. Kulhmann) ;
- 50 Par l’action des vapeurs de fluorure de fer sur l’acide borique fondu (H. Deville);
- 6° En soumettant à l’action de l’eau bouillants du protoxyde de fer hydraté; de l’hydrogène se dégage et il y a transformation en oxyde magnétique ;
- 70 En précipitant par l’ammoniaque un mélange à équivalents égaux de protoxyde et de peroxyde de fer;
- 8° L’oxyde magnétique est un produit d’usines métallurgiques : on le rencontre souvent dans les hauts fourneaux et les foyers de grillage;
- 90 Nous avons vu précédemment un autre pro-
- cédé employé par M. Sidot pour produire artificiellement l’oxyde de fer magnétique.
- Dans toutes ces variétés physiques ou métallurgiques du peroxyde de fer, variétés parfois très différentes d’aspect, de couleur, de texture, de dureté, de densité, le chimiste ne voit qu’un même corps, ayant, dans toutes ces transformations, la même composition élémentaire qui persiste au sortir de toutes les combinaisons et décompositions.
- Dans ces modifications qui n’atteignent pas la molécule, les éléments chimiques, tout en conservant leurs rapports numériques, sont susceptibles de se plier à différentes dispositions, provoquées par les agents physiques ; parmi ces groupements moléculaires, il en est de plus ou moins favorables à l’orientation des axes dont dépend sans doute le magnétisme.
- Passons maintenant à un point important de la question qui nous occupe, à savoir : la production artificielle du fer magnétique.
- Production du peroxyde de fer magnétique
- M. Malaguti a présenté à l’Académie des sciences (') dans différents mémoires, les résultats de ses recherches sur les peroxydes de fer magnétiques. Il a indiqué divers moyens d’obtenir, à volonté, des peroxydes de fer magnétiques ou non magnétiques.
- « 11 existe des hydrates amorphes de peroxyde de fer et des sels de fer, qui, tout en étant pas magnétiques par eux-mêmes, n’en laissent pas moins, à la suite d’une légère calcination, un peroxyde de fer très magnétique, tandis que d’autres sels et d’autres hydrates de fer ne donnent pas, étant calcinés, de peroxyde de fer attirable à l’aimant».
- Voici comment il faut'procéder pour obtenir à volonté, du peroxyde de fer magnétique ou non magnétique :
- « i° Toutes les fois qu’un carbonate ou un sel organique à base de protoxyde de fer est suffisamment chauffé à l’air pour qu’il y ait élimina-
- (*) Comptes-Rendus, t. LV, p. 35o, 634, 7>4j t. LVI, P. 467-
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- tion complète de l’acide, le peroxyde de fer très pur qui en résulte est toujours très magnétique ;
- « 2° Le protoxyde séparé d’un protosel de fer quelconque, par l’ammoniaque, et qui reste exposé à l’air, passe, comme on sait, à l’état de peroxyde hydraté. Si l’on torréfie légèrement cet hydrate, dès que sa suroxydation est complète, on obtient un péroxyde de fer très pur et très magnétique;
- « 3° La rouille ordinaire, dès qu’elle a été amenée à ne pas donner le moindre signe de magnétisme, est formée, comme on sait, deperoxydede fer hydraté très légèrement ammoniacal.Vient-on à la chauffer, le péroxyde de fer anhydre qu’elle laissera sera fortement attirable à V aimant. »
- Il faut remarquer que ces peroxydes magnétiques ne contiennent pas de protoxyde de fer, et qu’ils perdent tous à jamais leur magnétisme, si on les expose pendant longtemps à une très haute température, ou si on les dissout dans un acide, tandis que l’oxyde magnétique ordinaire conserve ses propriétés magnétique dans ces deux circonstances.
- On voit, par ce qui précède, que pour préparer le peroxyde de fer non magnétique « on n’a qu’à décomposer, par un alcali, un sel quelconque, à base de peroxyde de fer ; l’hydrate qui se déposera ne sera magnétique ni avant ni après la calcination, et il en sera de même du peroxyde provenant de la suroxydation du protoxyde de fer combiné avec un acide minéral (') ».
- Tous ces faits, comme le dit M. Malaguti, sont faciles à vérifier, mais non à expliquer.
- De plus, M. de Luca (de Gênes) en a observé d’autres, spécialement à l’égard de l’oxyde ferroso-ferrique, qui viennent compliquer la question, en montrant des exceptions à ces règles qui paraissent précises.
- A son tour, M. Malaguti a cité d’autres faits opposés à ces exceptions apparentes.
- Ces résultats contradictoires tiennent probablement à ce que le peroxyde de fer magnétique
- (>) Finalement, on admet trois peroxydes de fer amorphes :
- Le peroxyde normal non attirable à l’aimant ;
- Le peroxyde allotropique, connu de tous les chimistes; Le peroxyde magnétique.
- perd, partiellement ou totalement, à une température plus ou moins élevée, sa propriété magnétique.
- On voit que la solution reste encore incomplète et que de nouvelles expériences seraient nécessaires pour lever tous les doutes sur une question qui intéresse, non-seulement les physiciens, mais encore les chimistes, les minéralogistes et les géologues.
- C. Decharme
- (d suivre)
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur l’attraction électrostatique des électrodes dans l’eau et les solutions étendues, par M. Gouy <<)
- Sous ce titre, le dernier travail de M. Gouy se rattache immédiatement aux travaux sur la constante diélectrique des liquides mauvais conducteurs, dont notre collaborateur, M. Palaz, a rendu compte dernièrement (3).
- Il est cependant parti d’un tout autre point de vue, en cherchant à mesurer les actions électrostatiques de la couche hypothétique d’électricité libre qui, d’après la théorie de la propagation de l’électricité à l’état permanent, doit exister pendant le passage du courant, non seulement à la surface extérieure des conducteurs, mais aussi à la surface de séparation des deux conducteurs de résistance spécifique différente, la force électrique devant avoir des valeurs différentes de part et d’autre de cette surface.
- Pour avoir des différences de résistance spécifique suffisante, l’auteur a dû employer deux conducteurs métalliques, placés dans un liquide de médiocre conductibilité et maintenus par une pile à des potentiels différents.
- Onpeut réaliser aisémentl’expérienceau moyen de l’électromètre Thomson, du modèle à secteurs plans. Les secteurs et l’aiguile sont plongés dans
- ^y Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, 20 février, t. CVI, p. 540.
- (s) La Lumière Électrique, 11 février 1888, v. XXVII, p. 282.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- le liquide, et l’on met en communication l’ai guille et une des paires de secteurs avec l’un des pôles d’une pile de 8 éléments au bichromate ; l’autre paire de secteurs est mise en communication avec l’autre pôle.
- On voit aussitôt l’aiguille éprouver une déviation considérable et permanente, en se rapprochant des secteurs qui sont à un potentiel différent du sien ; en même temps, le courant passe dans le liquide, l’aiguille et les secteurs servant d’électrodes. Les communications avec la pile étant rompues, l’aiguille revient au ^éro.
- L’intensité du courant a été de o,co5 à 0,01 amp, avec l’eau distillée, et a varié jusqu’à o,32 avec des solutions aqueuses très étendues. Les phénomènes sont très différents avec ces divers liquides, mais les expériences ne sont tout à fait régulières qu’avec l’eau distillée, qui ne donne de dégagement gazeux bien sensible qu’après un intervalle assez long.
- Avec des liquides plus conducteurs, le dégagement des gaz et les dépôts d’oxydes troublent bientôt les phénomènes, qui ne sont réguliers que dans les premie'rs instants.
- L'auteur se propose d’employer des courants alternatifs ; c’est également ce qu’ont fait MM. Cchn et Aarons dans des expériences semblables (').
- Dans ces expériences, la résistance du liquide étant très grande par rapport à celle du reste du circuit, les électrodes sont maintenues à une différence de potentiel sensiblement égale à la force électromotrice de la pile; c’est donc cette différence constante, et non l’intensité variable du courant, qui produit les phénomènes. En effet, si l’on emploie un liquide bon conducieur, en maintenant les mêmes intensités de courant par une résistance extérieure, on n’a plus de aéviation.
- La déviation ne change pas quand on intervertit les pôles de la pile; elle est inversement proportionnelle à la distance de l’aiguille aux secteurs, et reste la même, que l'aiguille soit placée au-dessus ou au-dessous d’eux; elle est proportionnelle au carré du nombre dléléments de la pile, et change de sens quand on intervertit les secteurs.
- En un mot, tout se passe comme si l’électromètre était placé dans l’air et qu’on mesurât la
- (*) La Lumière Électrique, v. XXVII, p» 284.
- force électromotrice de la pile par la méthode idiostatiqüe.
- Mais les déviations sont beaucoup plus grandes que dans l'air, toutes choses égales d’ailleurs. Le rapport A: des déviations dans l’eau distillée et dans l’air est d’environ 80; il paraît peu différent pour les solutions très étendues.
- L’attraction de deux surfaces parallèles donne des résultats analogues. Un disque de 87 millimètres de diamètre, placée dans l’eau distillée au-dessus d’une surface de mercure plus large, est soumis à une attraction qui paraît eh raison inverse du carré de la distance des deux conducteurs.
- L’attraction qui aurait eu lieu dans l’air, calculée par les formules connues, atteint à peine la centième partie des forces obtenues dans ce cas.
- Rappelons que le nombre 80 donné ci-dessus se rapproche beaucoup de la valeur 76, indiquée par les auteurs cités pour la constante diélectrique de l’eau distillée. «.
- C.’est, du reste, ce que remarque l’auteur dont nous reproduisons les conclusions finales :
- « Sans aborder la théorie d’un phénomène ip-compiètement étudié, je crois pouvoir faire Remarquer que le rapport k des attractions, dans Je liquide et dans l’air, est une quantité tout à fijit comparable au pouvoir inducteur spécifique qps liquides isolants.
- « On sait, en effet, que ce pouvoir inductepr est égal au rapport des forces agissant entre deux conducteurs maintenus à des potentiels donfl^s, et placés successivement dans le liquide et l’air; c’est précisément la définition de nôtre quantité k. La seule différence, c’est qu’ki il ^st nécessaire de fournir d’une manière continue de l’électricité aux conducteurs, pour réparer lés pertes dues au courant.
- « Ainsi le pouvoir inducteur spécifique de l'eau serait voisin de 80, nombre bien supérieur à ceux qu’ont donnés les diélectriques étudiés jusqu’ici. Je me propose d’effectuer bientôt des mesures plus précises, et de les étendre à d’autres liquides de médiocre conductibilité. »
- E. M.
- Sur la mesure des hauts potentiels à. l’aide de
- l’électromètre à. quadrants, par M. A* Vollér.
- La Lumière Electrique a donné la description des modèles d’électromètres les plus récents et
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- des méthodes de mesure qui sont à la base de leur emploi nous n’avons qu’à citer l’clectromè-tre Curie ('), Carpentier (2), Gérard (3), Lipp-mann (*), Blondlot (s), etc.
- Rappelons, en outre, que, dans les trois premiers, la périodicité est obtenue par l'action d’un aimant permanent sur l’aiguille de l’instrument.
- Au début de recherches entreprises dans le but de déterminer le potentiel de l’électricité produite par le frottement, M. Voiler a modifié la construction de l’électromètre Edelmann, de manière à le rendre apte à mesurer des différences de potentiel élevées ; car on sait que les électromètres à quadrant usuels ne permettent pas d’effectuer les mesures de hauts potentiels avec une grande exactitude.
- L’auteur a démontré, en particulier, l’exactitude de cette conclusion pour les modes d’emploi usuels de l’électromètre, soit pour les méthodes idiostatique et hétérostatique. Il a, par contre, employé un mode de groupement des quadrants et de l’aiguille qui livre des résultats surfaisants dans des limites assez étendues; c’est une modification du groupement double qui consiste, comme on sait, à relier une paire de quadrants et l’aiguille à la source d’électricité dont on veut mesurer le potentiel, l’autre paire de quadrants étant en communication avec la terre. M. Voiler relie, en outre, l’aiguille à la terre, en sorte que la seule action qui agit, dans ce cas, est l’attraction produite par la charge d’une des paires de quadrants sur celle qui est induite par influence dans l’aiguille.
- Le potentiel du quadrant est alors — cV et le coefficient c ne varie pas sensiblement avec les déviations de l’aiguille ; les déviations et <p2 produites par deux potentiels différents V4 et V2 sont donc
- 91 = — k c Vi2
- 92 = — k c Va2
- d'où il résulte
- ?2 V22
- P) La Lumière Electrique v. XXII, p, bi.
- (*) — — v. XXV, p. 2o5.
- (a) — — v. XXV, p. 117.
- P) — — v. XX, p. 3o.
- (•") — — v. XX, p. 72.
- L’exactitude de cette conclusion a été démontrée par M. Voiler à la suite d’un grand nombre de mesures ; la méthode donne des résultats exacts pour des potentiels atteignant une valeur de 1200 volts environ, la limite supérieure des forces électromotrices disponibles.
- On peut reculer facilement les limites entre lesquelles l’appareil donne de bons résultats en modifiant le couple directeur de l’aiguille de l’électromètre. Pour un moment d’inertie invariable, les durées d’oscillation t,, f2 de l’aiguille soumise à l’action des couples directeurs D,, D2 sont reliées par l’équation
- D _ E3 IV- t2
- On peut modifier facilement le couple directeur de l’électromètre d’Edelmann en employant un aimant permanent mobile à volonté ; d’autre part, on a démontré que pour une valeur constante de D, on a
- 91 — ^a Ç2 V22
- La déviation cp2 correspondant au potentiel V2, pour un moment directeur D devient donc avec un nouveau couple directeur D'
- , D t'2 92 = p 92 = -JÎ- 92
- d’où il résulte, puisque tp2
- V22 <e< y,2
- , v22 t'3 '
- 92 =?iv^ P2 OU
- Vi=v‘Wf
- Cette formule permet donc de combiner des observations faites avec des durées d’oscillation différentes ; comme ces dernières peuvent varier entre des limites très étandues, on peut ainsi modifier la sensibilité de l’appareil dans le même rapport.
- L’auteur a démontré l’exactitude de ces formules par un grand nombre de mesures qui ont donné des résultats très concordants.
- Voici maintenant la description de l’électro-
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- mètre que M. Voiler a fait construire d’après les considérations qui précèdent.
- La figure 1 en donne une coupe verticale, la figure 2 une section horizontale par le milieu. Les quadrants sont cylindriques, comme dans l’électromètre d’Edelmann; ils ont i3 centimètres de longueur, un diamètre intérieur de 6,3 cm. et un diamètre extérieur de 7 centimètres ; ils sont découpés dans un cylindre en laiton soigneusement recuit et poli, et sont recouverts d’une légère couche d’or afin d’éviter les différences de
- potentiel ; ils reposent sur la plaque d’ébonite a et sont fixés à leur partie supérieure dans le disque d’ébonite b ; un intervalle de 5 millimètres sépare les quadrants les une des autres et ceux-ci ne sont qu’à 2 millimètres de la cage de verre g qui entoure l’appareil; les quadrants sont chargés à mesurer à l’aide de deux fils de cuivre qui aboutissent aux godets en ébonite k contenant du mercure; on évite de cette manière les bornes ordinaires qui facilitent beaucoup la déperdition de l’électricité, et l’air n’est en contact qu’avec le mercure des deux godets, dont la section est très faible.
- Les quadrants sont reliés entre eux au moyen
- de spirales en fil de cuivre fixés par de petites vis qui traversent la plaque d’ébonite b..
- L’aiguille a la même forme que dans l’électromètre d’Edelmann; c’est un cadre en laiton doré de 12,2 cm. de longueur, de 1,2 cm. de largeur et de 5,6 cm. de diamètre, relié au miroir à l’aide d’un fil métallique rigide s ; celui-ci est suspendu par un fil de cocon ; le centrage du tube qui protège ce dernier, a lieu à sa partie inférieure e, ce qui permet un réglage rapide.
- L’aiguille porte, en outre, à sa partie inférieure une tige de platine fixée à une ailette de ce métal et plongeant dans de l’acide sulfurique concentré; celui-ci maintient l’intérieur de l’électromètre au degré hygrométrique favorable.
- La borne f est en communication métallique
- Fig. 3
- avec l’acide sulfurique et, par conséquent, avec 'aiguille ; cette borne est, en général, reliée à la terre pendant toute la durée des mesures.
- L’aiguille porte, en outre, les deux petits barreaux aimantés N S, dont la disposition est indiquée clairement sur la figure; ils ont 11,5 cm. de longueur, 1,2 cm. de largeur et o,o5 cm. d’épaisseur; on peut, au besoin, les renforcer par d’autres aimants identiques. Le poids total de l’équipage mobile est de 90,68 gr.
- Les aimants lamellaires extérieurs N'S' sont placés sur le même diamètre ; ils sont mobiles à l’aide de la coulisse f, b ; ils sont formés par 24 lamelles de 2 centimètres de largeur, de 0,1 cm. d’épaisseur et de ii,5 cm. de longueur. On peut les déplacer aussi autour d’un axe horizontal pour la commodité du réglage, mais ils sont, en général, fixés parallèlement aux aimants de l’aiguille de l’électromètre.
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- Le moment directeur est maximum lorsque les pôles N de ceux-ci sont oppose's aux pôles S' des aimants extérieurs et re'ciproquement.
- Les mesures faites par M. Voiler avec cet électromètre ont donné des résultats très satis faisants, l’erreur moyenne a été constamment inférieure à i,5 0/0, avec des différences de potentiel variant de 200 à 1200 volts; on peut appliquer les formules démontrées précédemment, même avec des déviations atteignant 5°.
- L’appareil que nous venons de décrire avec les dimensions que nous avons indiquées, permet de mesurer des potentiels de 5ooo volts; en augmentant les dimensions et la puissance des aimants, on peut facilement aller plus loin.
- A. P.
- Etude expérimentale de l’effet thermo-électrique
- Thomson, par M. Haga (’)
- Rappelons pour commencer que l’étude d’un circuit thermo-électrique de deux métaux comprend trois déterminations, savoir :
- i° La mesure de l’effet découvert par Thomson, la convection électrique de la chaleur, pour chacun des deux métaux ;
- 20 La mesure de l’effet découvert par Peltier, le dégagement ou l’absorption de la chaleur dans les soudures;
- 3° La mesure de la force électromotrice du courant par la différence de température des soudures.
- pour l’étude des propriétés thermo-électriques de ce métal a été remplacée par une tige recourbée de platine de 4,o5 mm. de diamètre; la partie recourbée qui se trouvait en haut de l’appareil fut échauffée par la vapeur d’un liquide bouillant, les extrémités inférieures étant maintenues à une température basse constante au moyen d’un courant d’eau froide.
- Des aiguilles thermo-électriques appliquées aux parties intermédiaires servaient à en faire connaître la température.
- Le renversement du courant passant par la tige de platine, produit dans un galvanomètre Thomson placé dans le circuit des deux aiguilles une dérivation qui est la mesure du quadruple effet Thomson.
- La température de la tige de platine à des hauteurs différentes s’obtenait en plaçant l’une des aiguilles thermo-électriques contre la section à étudier ; l’autre dans un vase plein d’eau qu’on chauffait graduellement, jusqu’au moment où le circuit thermo-électrique était équilibré; à ce moment la température du platine au point considéré était égale à celle de l’eau.
- M. Haga a obtenu le résultat suivant : le quadruple effet Thomson, exprimé en degrés centigrades, produit par un courant d’un ampère sur 1 millimètre de longueur du conducteur pour une différence de température de i°, est donné par la relation
- E, = En, 2 + a(t — 45,2)
- dans laquelle et
- E1&,2 = 0,0522 a = 0,00045
- M. Haga a déjà étudié l’effet Thomson dans le couple mercure-platine pour le premier de ces métaux ; il vient de mesurer de la même manière la convection électrique de la chaleur dans le platine.
- Nousrenvoyons nos lecteurs pour la description de la méthode et des appareils, à l’analyse que La Lumière Électrique a faite du premier mémoire du physicien hollandais (2).
- Le tube recourbé rempli de mercure utilisé
- f1) Annales de l'École polytechnique de Delft, t. III, p, 43, 1887.
- {?)La Lumière Électrique, v. XXI, p. 79, 1886. *
- l’erreur moyenne de E.15,2 ne dépasse guère 0,01.
- M. Haga a trouvé, pour le mercure, un accord assez parfait entre la variabilité de l’effet Thomson donnée par la formule de M. Tait ET =aT, et celle déduite des observations; pour le platine, par contre, cette concordance n’a pas lieu.
- En supposant que le coefficient a conserve sa valeur au-delà des limites de température des observations, on voit que l’effet Thomson sera nul pour f=—-70°,8 et changera de signe au-dessous de cette température.
- L’existence de cette inversion de l’effet Thomson se produisant à un point neutre déterminé est probable pour d’autres métaux encore, pour
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- le plomb, par exemple, nous reviendrons d’ailleurs sur ce sujet un peu plus loin.
- En traduisant ces résultats en valeur absolue, M. Haga a trouvé qu’à 45°, l’effet Thomson dans le platine, équivaut à 0,00000125 calorie; en d’autres termes, si, dans la tige de platine étudiée, un courant de 1 ampère passe d'une section delà température 44°,5 à une autre de 45°,5, il se produit en dehors du dégagement dechaleur, d’après la loi de Joule, une quantité de chaleur de 0,00000125 calorie.
- A. P.
- Sur l’effet Thomson dans le plomb et le nickel
- par M. Battelli (').
- L'effet Thomson n’a pas pu être constaté par M. Leroux au cours de ses recherches classiques sur la thermo-électricité des métaux ; la théorie de ce phénomène, donnée par M. Thomson, indique pour le plomb un effet négatif, constaté d’ailleurs par M. Haga sur un échantillon de plomb pur (trace d’argent, 0,093 0/0 d’antimoine, 0,004 0/0 de fer et 0,013 0/0 de zinc) ; un échantillon de plomb du commerce ayant donné des résultats contraires, on peut juger par là de l’influence du degré de pureté des métaux sur Je phénomène qui nous occupe.
- M. Battelli a étudié non seulement le plomb, mais aussi le nickel qui possède un point neutre pour l’effet Thomson ; la méthode employée est la même que celle que nous avons décrite dans le volume précédent de ce journal (2) ; les mesures de l’effet Thomson ont été faites d’une manière absolue pour le nickel et par comparaison avec le cadmium pour le plomb. Voici les conclusions du travail du physicien italien :
- Avec le plomb pur, le coefficient de la formule de Tait qui représente la valeur de l’effet Thomson est égal à 0,1424 io-0 pour t—53°.o et à o,t636 io~° pour t = to8°.4.
- Dans les limites des températures observées, l’effet Thomson dans le plomb est proportionnel à la température absolue et à l’intensité du courant électrique, (formule de Tait).
- Four le nickel, l’effet Thomson est négatif jusqu'à une certaine température comprise entre.
- (i) Rendiconti delta R. A. dei Lincei, vol- III, p. io5 et 212, 1887.
- \f) Voir La Lumière Électrique, vol. XXVI, p. 386.
- 15o° et 2200, au-delà de laquelle il devient positif; il est, en outre, proportionnel à l’intensité du courant et jusqu’à 1080 à la température absolue.
- A. P.
- Sur la thermo-électricité du mercure et des amalgames, par M. Battelli (')
- Notfs avons vu que M. Haga a étudié l’effet Thomson dans le mercure; le troisième élément nécessaire pour la connaissance complète des phénomènes thermo-électriques d’un métal donné, c’est-à-dire, la force électromotrice à différentes températures, a été déterminé récemment par M. Battelli.
- Le mercure purifié avec soin était contenu dans un tube en verre de 4 millimètres de diamètre, de 3o centimètres de longueur et recourbé en U; l’une des branches pénétrait dans un récipient rempli de pétrole qu’on chauffait à volonté, l’autre était entourée de glace fondante. Un fil de métal de 2,5 m.m. de diamètre plongeait dans le mercure de chaque branche.
- La force électromotrice mesurée par M. Battelli, à l’aide de la méthode de compensation, satisfait très bien à la formule d’Avcnarius et Tait :
- E = A (Ti — T2) (t,— Ti- t.
- T, et T2 étant les températures absolues des deux soudures, A et T, deux constantes.
- Voici les valeurs obtenues pour la force électromotrice des différents métaux étudiés (l’unité est le micro-volt) :
- Mercure-Zinc Mercure-Laiton Laiton-Zinc •
- t2 A = -f 0,0396 A = + 0,01776 A =5T 4* 0,02171
- H II 1 00 0 -t» W T, = — 131°, 22 T. =-39»,7
- 20° — 71,620 — 5o,ia6 — 21,58o
- 5o — 208,752 — i38,636 — 70,260
- 100 — 5:6,5oo — 321,669 — 194,74°
- i5o •— 923,254 — 549,io3 — 373,520
- 200 — 1429,000 — 820,940 — 606,576
- M. Battelli a étendu ses recherches aux amalgames sur lesquels on possède peu de résultats précis. Les mesures de M. C. L. Weber ne permettent pas de conclure d’une manière décisive si ces corps suivent la loi d’Avenarius et de Tait.
- (>) Rendiconti del R. A. dei Lincei, v. III, p. 6 et 27, .sa-,
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- Pour étudier les amalgames à l’état liquide, il faut les maintenir à une température élevée, supérieure à ioo° par exemple. Aussi l’auteur a-t-il utilisé le même tube en verre employé pour le mercure pur, l’une des branches étant chauffée dans un bain de paraffine, l’autre placée dans la vapeur d’eau bouillante. Les électrodes étaient constituées par des fils de cuivre épais, la force
- électromotrice mesurée par la méthode de compensation.
- Il résulte des nombreuses mesures de M. Bat-telli que les amalgames à l’état liquide suivent exactement la loi d’Ave'narius et Tait. Nous donnons plus loin les valeurs des deux constantes A et To obtenues pour les principaux amalgames étudiés.
- Amalgames A T, Amalgames A T. Amalgames A T„
- H g Sm Hgfüoo-S ni Hc/ioo-Sm Hgff,o-• Sm Hsr2r,.. Sm Hg10. • Sm Hgig... S n 4 o,o23r -j- 0,0229 4- 0,0198 -j- 0,0189 + 0,01814 — o,oio3 — 0,0096 4 0,01823 — 141,93 — 82,3 — 76,1 — 5i ,3 — 40,6 4- 123,2 -j- i56,o — 34,1 Hg Cd( Hf/221. Cdx H</,0.. Cdi H</.,0.. C ci, H t/ j r>.. Cdi Hgf8 ... Cdi H g,,... C d 4- 0,0231 -j- 0,0046 -j- o,oo3i 4 0,0024 — o,oi38 — 0,0291 4 0,0342 — 0,0233 — r4',93 — 186,2 — 106,4 — 89,6 — 59,4 — 36,o 4 151,0 — 48,2 H g B H Ht/420 . B z i Ht/2i0. B i 1 Ht/10r,. B zi Hgrr,0. -B i 1 Ht/go - B i 4 Ht/or,. . B ii H g0... B i 4 0,023i 4 0,0304 4 0,0349 4 0,0292 4 0,0106 4 0,0073 — 0,0112 — 0,0201 4 0,0841 — '41,93 — '53,9 — 148,4 — i3i,4 — 1i3,8 — 97,6 — 4,8 4 180,4 — 447,2
- H g In5 Hg «r,j. Zîlj Ht/ 35e. Z *z5 Ht/1 ü3. Zn10 Ht/1(n Zn2r, H,93a6 Zn2<) H</i«3 Z n.... + o,oa3i 4 0,0209 -j- 0,0224 4- 0,0304 -j- 0,0324 4 0,0209 4 o,oii3 — 0,0169 — '41,93 — 138,6 — 121,5 — 118,95 — 116,8 — I12,6 — 101,3 + ','4 H g P&i Ht/lU. P bX Ht/ 207 • Pb2 Ht/ i05. Pèi Hghù., P61 Hj/24. • Pbi H3i2.. P b 4 o,o23i 4 0,0229 4 0,0206 4 o,oi3i -f 0,0106 4 0,0093 4 0,0087 4 0,0110 — '4',93 — 94,6 — 44,4 — 18,8 4 6,75 4 146,8 4 153,4 — 90,0 Hg C"i H g 127 • Clt2 Ht/127 . Cn4 Hg 127. Cu8 H gl9T. Cu 4 o,023i 4 0,02t6 4 o,o323 4 0,0341 4 0,0314 — '4',93 — 130,70 — 120,4 — io3,i — 81,4
- La courbe qui représentent les forces électromotrices en fonction des températures comme abscisses se rapprochent en général de celle de l’un des deux métaux et le dépassent dans certains cas. Les amalgames solides présentent des irrégularités assez grandes.
- A. P.
- Sur les propriétés thermo-électriques des alliages et sur la valeur nulle de l’effet Peltier à, leur point neutre, par M. Battelli (*).
- Dans les mémoires de l’Académie des Sciences de Turin, M. Battelli a publié, en 1884, une note dans laquelle il a démontré expérimentalement que le calcul de la force thermo-électrique de divers alliages, d’après la formule de Tait, donne des résultats conformes à l’expérience. lia trouvé, en outre, que l’allure des coutbes qui représentent, pour chaque alliage, la force électromotrice en fonction de la température, n’est pas conforme à la résultante des courbes de deux
- métaux constitutifs, construites d’après la composition de l’alliage, mais se rapproche tantôt de l’une, tantôt de l’autre.
- M. Battelli, pour compléter son premier travail,; a étudié les propriétés thermo-électriques de 75 séries d’alliages binaires formés avec 12 métaux divers ; pour chacun de ces alliages, il a mesuré la force électromotrice à 180, à 5o° et à ioo°; nous ne pouvons pas donner les résultats obtenus qui ne se prêtent pas à un résumé c’est pourquoi nous nous bornerons à indiquer sommairement quels ont été les alliages étudiés sans donner, toutefois, la composition exacte de chacun d’eux.
- Les recherches de M. Battelli ont porté sur:
- i° 7 alliages d’étain et de bismuth..................... (Sw8 Bz à S«, Bz30)
- 20 6 alliages de bismuth et de plomb........... ... (P620 Bz< à Bz'1(1)
- 3° 5 alliages de bismuth et de cadmium............. (Cd)B Bz', à Cd{ Bzs)
- 40 5 alliages de cadmium
- et de plomb........... (P£s Cdt à Pb4 Cd10)
- 3o
- (l) Rendi~conti del R. A. dsi Lindei v. IIÏ, p. 404, 1887.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- b° 5 alliages de cadmium et de zinc................. (Zm8 Cd, à Zm, Cds.,)
- 6° 4 alliages d’étain et de
- zinc (Z n8 Sm, à Zm, Zm8)
- 70 6 alliages de cuivre et
- d’étain (Cm8 Sm, à Cm,
- 8° 4 alliages de cuivre et
- de zinc (Zm8 Cm, à Zm, Cm8)
- 90 4 alliages de cuivre et d’antimoine.............. (Cm8 Sè, à Cm., Sbs)
- 10° 4 alliages de cuivre et
- de bismuth............. (B/, Cm, à B«, Cm,c)
- 1 i° 3 alliages de cuivre et
- d’aluminium............ (A/, Cm, à A/, Cm,)
- 12° 3 alliages d’aluminium
- et de zinc............. (A/, Zm, à A/, Zm8)
- i3° 4 alliages de fer et d’étain....................... (Sm, Fe, à Sm, Fe8)
- 14° 4 alliages de nickel et
- de cuivre.............. (Cm8 Nf à Cm, Ni,)
- i5° 3 alliages de nickel et
- d’étain................ (Ni, Sm, à Ni, Sm8)
- x6° 2 alliages d’argent et
- d’étain................ (AgK Sm8 et Agt Sm, c)
- 170 3 alliages d’argent et
- de bismuth............. (A g, Bi8 à A g-, Bi2,)
- 180 3 alliages d’étain et de
- sodium................. (Sm Nm, à Sm, Nm,)
- La conclusion que M. Battelli a tirée de ses nombreuses mesures est que la force thermo-électrique des alliages binaires ne peut pas se calculer d’après la composition de ceux-ci en partant de la force électromotrice des métaux constitutifs; elle suit de préférence celle de l’un d’eux, dans de certaines limites, du moins.
- ünn’a pas démontré jusqu’à maintenant, d’une façon irréfutable, que l’effet Peltier d’un circuit thermo-électrique s’annulle à la température du point neutre. M. Bellati vient de prouver par l’expérience, qu’il est réellement ainsi.
- Voici la disposition expérimentale qu’il a
- adoptée. Les deux extrémités du levier d’un interrupteur Foucault portent, fixés à deux tiges de verre horizontales, deux fils de cuivre qui plongent alternativement dans le mercure de l’interrupteur et mettent ainsi successivement une pile thermo-électrique de 10 éléments dans le circuit d’une batterie et dans celui d’un galvanomètre à miroir; la pile thermo-électrique se trouve dans un bain d’eau chaude et le courant électrique est inversé à chaque mesure.
- Des déterminations directes du point neutre des couples thermo-électriques P b — Sà,0 S«, et P b — S m,8 C d, avaient donné et -|~26° ;
- les mesures ci-dessus ont prouvé que les soudures ne subissent aucun échauffement à -f- i6°,4 et 3i°,5 ce qui confirme le fait avancé plus haut.
- A. P.
- Four électrique de M. Cailletet
- Au cours de ses recherches sur les gaz soumis aux plus hautes pressions, M, Cailletet a employé déjà depuis plusieurs années, un tour électrique, qui permet d’obtenir en même temps des températures très élevées, voisines du point de fusion du platine.
- L’appareil présentant quelque intérêt au point de vue des électriciens , nous en reproduisons la description donnée par l’auteur à l’Académie des Sciences (').
- « Cet appareil se compose d’une masse d’acier dans laquelle on a creusé un vide cylindrique d’environ un quart de litre de capacité; cette sorte d’éprouvette peut être fermée au moyen d’un obturateur métallique muni de vis. Deux tiges en cuivre sont fixées à cette pièce mobile : l’une est isolée, tandis que l’autre fait corps avec le métal. C’est aux extrémités de ces deux tiges qu’on fixe, suivant les besoins des expériences, soit une lame de platine emboutie en forme de creuset, soit un fil de platine rculé en helice, sorte de moufle qui reçoit les corps en expérience et que l’on porte à une température élevée au moyen d’un courant électrique, généralement fourni par des accumulateurs ; un fragment d’or placé dans la spirale y fond en quelques instants. Lorsqu’on veut maintenir la température pendant une longue durée, on remplace les accumulateurs épuisés par d’autres en charge, et cela par le simple déplacement d’un commutateur. On peut
- (’) Comptes-rendus, v. CVI, p. 333.
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- aussi meure à profit la haute température développée par l’arc électrique ; dans ce cas , on dispose deux tiges de charbon, dont l’une, mobile, est fixée à l’extrémité d’une vis , qu’on fait mouvoir de l’extérieur de façon à la mettre en communication avec l’autre charbon , isolé et taillé en forme de creuset. Le bloc d’acier est percé d’un orifice, relié par un tube de cuivre capillaire au réservoir qui contient le gaz comprimé. Une fenêtre munie d’une glace épaisse permet de suivre les phases de l’expérience, en regardant dans un miroir incliné de façon à se mettre à l’abri de tout danger pouvant résulter de la rupture de la glace. Enfin, on peut recueillir, au moyen d’un robinet à vis, les gaz contenus dans l’appareil, dans le cas où il est utile de les analyser.
- « Le gaz qui doit servir aux expériences est comprimé d’avance dans un réservoir approprié, au moyen de la pompe à piston de mercure, que j’ai déjà fait connaître ; il est facile aussi d'employer l’acide carbonique ou l’acide sulfureux que fournit le commerce.
- « Un manomètre métallique fixé à l’appareil permet de constater que la pression du gaz exerce un refroidissement énergique sur les corps que l’on chauffe au moyen du courant électriqe : ainsi le courant qui amène la fusion du fil ou de la lame de platine ne produit plus qu’une température rouge sombre, lorsque la pression est suffisamment élevée. J’ai pu atténuer cette cause de refroidissement en enveloppant le corps en expérience avec une petite éprouvette en verre, qui s’oppose au mouvement des gaz »,
- L’appareil a servi à diverses expériences, parmi lesquelles nous notons l’étude de la lumière électrique sous pression.
- E. M,
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- L’éclairage électrique de l’hôtel continental a Berlin. — La compagnie Allgemeine Elektri-citaets-gesellschaft, à Berlin, vient de terminer l’installation d’éclairage électrique du Grand
- Hôtel Continental; une installation qui est peut-être la plus complète de ce genre en Allemagne.
- Douze lampes à arc éclairent le vestibule, l’escalier principal, et la façade du bâtiment; dans la salle de lecture, des lampes à arc et à incandescence sont combinées d’une façon ingénieuse ; partout ailleurs, dans les corridors, dans les offices, cuisines, et dans toutes les chambres, on a disposé des lampes à incandescence: en tout, un millier à peu près.
- Disons tout d’abord, que l’installation qui a dû naturellement être effectuée sans troubler le service de l’hôtel, se distingue par sa bonne exécution et l’élégance de tous les détails.
- La machinerie comprend deux chaudières tubulaires d’une surface de chauffe de 78 mètres carrés. Deux pompes à vapeur servent à alimenter d’eau les chaudières ; on n’a pas crû devoir employer d’injecteur, à cause du bruit qu’il produit pendant l’alimentation.
- Deux machines à vapeur, de 5o chevaux chacune, du même modèle qui a déjà été employé par la compagnie dans les théâtres, etc., actionnent deux dynamos Edison de 25.000 watts chacune, au moyen d’une transmission à courroies.
- Dans chaque chambre à coucher, se trouvent deux circuits dont l’un alimente un lustre de plafond et l’autre des lampes mobiles placées près des lits. Tout près de la porte, se trouve le commutateur placé dans une petite boîte en bois d’où sort une manette en métal. Un mouvement à droite intercale le fil du lustre, et un mouvement à gauche opère l'extinction de ce lustre et intercale la ligne des lampes mobiles.
- Par un mécanisme simple et ingénieux, leurs supports peuvent être suspendus .aux parois ou posés sur une table.
- Au moyen d’un cordon souple, la lampes est reliée avec une douille munie d’un pas de vis. Si l’on veut accrocher la lampe au mur, on n’a qu’à visser la douille dans un socle fixé au mur en différents endroits, en même temps qu’on accroche le support de la lampe au crochet.
- Le support est en cuivre poli, et se termine par une fourche dans laquelle la petite lampe à incandescence est suspendue comme une lampe de vaisseau, de façon à être toujours verticale, quelle que soit la position du support.
- L’ascenseur de l’hôtel est également éclairé par une lampe à incandescence et, ici, on a résolu d’une façon ingénieuse le problème qui consiste
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- à assurer la continuité de la ligne, indépendamment du mouvement de l’ascenseur.
- ' En sortant de la lampe, les deux fils d’aller et dê retour, réunis dans un câble isolé, passent à un tambour en bois placé horizontalement au point le plus élevé de la cage de l’ascenseur. De chaque côté de ce tambour, qui est mobile autour d’un axe fixe, se trouve un disque de métal d’un diamètre plus grand que celui du tambour, qui est également divisé lui-même en deux moitiés égales par un disque semblable.
- Sur l’une de ces moitiés, le câble s’enroule pendant l’ascention, tendu à chaque instant par un contre-poids fixé à une corde enroulée en sens xontraire sur l’autre partie du tambour.
- A l’aide de ce contre-poids, le câble de lumière reste toujours tendu.
- Sur le tambour, le bout du câble de lumière se sépare en ses deux fils qui sont reliés chacun avec un des disques de métal latéraux.
- Les contacts pour les lignes d’aller et de retour se font à l’aide de deux petites roues de métal, que deux ressorts en lame pressent constamment et font glisser contre la périphérie des disques. Les ressorts métalliques de leur côté sont reliés avec la ligne générale.
- LA DÉTERMINATION DES POLES DE LA MACHINE A INFLUENCE
- Pour déterminer les pôles d’une machine à influence, on emploie une bougie ordinaire, ou une petite lampe à esprit de vin dont la flamme, placée entre les électrodes de la machine, se détourne de l’électrode positive et s’incline vers l’électrode négative.
- Voici la forme que le professeur K.-L. Bauer recommande pour les expériences de cours publics. On dispose un brûleur Bunsen de façon qu’il émette une petite flamme éclairante qu’on éteint pour un moment, en pinçant le tuyau de caoutchouc. On porte ensuite le brûleur tout près de la machine excitée (dans laquelle on a éloigné les électrodes l’une de l’autre) de façon que le jet de gaz passe entre les électrodes ; à ce moment, les étincelles allument le mélange de gaz et d’air et on verra la petite flamme s’incliner vers l’électrode négative.
- NOÛVEAU PROCÉDÉ DE FABRICATION DES VASES EN
- plomb. — Dans la séance de février de la Société électrotechnique de Berlin, M. le professeur Rühl-mann a montré un vase cylindrique en fer, re-
- couvert à l'intérieur et à l’extérieur d’une couche de plomb épaisse de deux millimètres.
- Cette couche de .plomb avait été produite à l’aide du procédé Bernardos pour le travail électrique des métaux ({).
- Cette nouvelle application du procédé Bernardos est d’une grande importance pour l’industrie chimique. Les vases qu’on emploie, par exemple, dans la manutention de l’acide sulfurique, étaient toujours d’une construction difficile et coûteuse.
- Dr H. Michaelis
- Angleterre
- Le paratonnerre de M. Saunders'. — Un accident arrivé dernièrement à Porthcurno, la station terminale du réseau de la Méditerrannée et de la mer Rouge appartenant à l’Eastern Tele-graph C°, a fourni un exemple intéressant de l'efficacité du paratonnerre inventé pour la protection des câbles sous-marins par M. Saunders, l’ingénieur en chef de cette compagnie.
- Le soir du 14 février, un orage violent éclata à Porthcurno mais ne dura que quelques minutes. Il arriva si subitement qu’on n’eût pas le temps de mettre les câbles à la terre.
- En un instant, le bureau fut illuminé par des étincelles venant des câbles et le bruit des décharges ressemblait à des coups de fouet.
- Les recorders sur les câbles de Vigo et de Lis-bone, qui étaient munis de protecteurs Siemens, pendaient maisla bobine du recorder de Gibraltar, pourvu de l’appareil de M Saunders qui se compose d’un mince fil de platine renfermé dans un tube, n’avait rien. Le courant avait seulement fondu le fil.
- Cet accident confirme les observations de M. Preece sur l’emploi de fils de platine comme pièces fusibles avec des courants subits.
- Les protecteurs en fil de platine sont naturellement employés depuis longtemps pour les câbles sous-marins. On tend des fils parallèles à travers un cadre comme les échelons d’une échelle et le contact de la ligne terrestre repose sur l’échelon d’en haut de manière que si celui-ci fond, le contact tombe par son poids sur le deuxième et ainsi de suite.
- Sur l’échauffement des fils par le courant électrique.— Le 19 mars 1884, M. Preece avait
- 0 Voir Tome 26, n° 45, t. 23, n* 10 et t. 24, n° a5.
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- déjà fait une communication à la Royal Society sur réchauffement des fils fins en platine par les courants électriques, D’après ces expériences, la relation entre le diamètre du fil et le courant qui amène l’incandescence (525°) est exprimée par la formule :
- i = adW
- a est une constante dépendant delà nature du fil.
- Dans une récente communication à la même Société, M. Preece a élargi le champ de ses observations, en les étendant à un grand nombre de métaux, en sorte que celles-ci permettent d’en tirer des conclusions pour la construction des fils fusibles de coupe-circuit.
- Comme source de courant, l’auteur s’est servi d’une batterie d’accumulateurs de 52 éléments qu’il pouvait régler au moyen d’un rhéostat à gros fil, ou bien en variant le nombre des éléments. Les expériences ont porté sur un grand nombre d’échantillons de fils de métaux différents et dont le diamètre variait depuis 0,1 m.m. à 1 millimètre.
- Les fils sur lesquels on expérimentait étaient fixés entre deux petites bornes sur une forte planche de bois. La longueur des fils était de i5o millimètres quand il fallait déterminer la constante, indépendamment de l’effet de refroidissement des bornes, mais seulement de 80 millimètres avec des bornes massives, quand il s’agissait de déterminer la constante pour les fils employés dans les interrupteurs. L’effet des bornes est d’autant plus grand que celles-ci sont plus massives et le fil plus gros.
- D’autre part, plus le fil fusible est long, plus il introduit de résistance dans le circuit. D’après M. Preece, il ne faudrait employer les interrupteurs que s’ils sont absolument nécessaires, et le fil ne doit pas être assez court pour que cela influence le point de fusion.
- Dans ces expériences, M. Preece faisait trois observations : celle de la fusion d’une goutte de gomme-laque, fusion correspondant à une température de 770 C. ; le commencement de l’incandescence observée à l’air libre (525° C.) ; le courant au moment de la fusion.
- Dans le tableau suivant, nous désignons par i\ i2 /3 les valeurs des courants qui produisent ces trois effets. Pour appliquer la formule de M. Preece aux cas où les diamètres des fils sont exprimés en millimètres, au lieu de fraction de
- pouce, il faut diviser les constantes a par 125 ; ce sont ces valeurs qui sont indiquées.
- Les résultats de ses nombreuses expériences peuvent être résumés comme suit :
- Fils courts pour coupe-circuits
- Métal Diamèlre en mm Constante tï i 1 il * 3
- Cuivre... j 0,1 0,66 110 2,41 3o,6g 3,06 44,5g 3,3 . 54,4
- Alumin .. j 0,1 80 1,43 2,24 3,54
- 0,66 20,12 35,40 44,26
- Platine... j 0,25 0,76 48 2,37 9,62 3,92 20,32 6,28 30,47
- Maillech . j 0, i3 0,76 45 o,9' i5,o6 1,53 23,74 2, i5 3o,6g
- Platinoïd’j 0,18 0,89 4' i ,6t 11,26 2,09 18,5o 3,22 32,99
- Fer J 0,18 26 1,10 ' ,7' 2,00
- 0,91 '3,7 22,51 24,15
- Etain ,...j 0,25 o,9' 22 ',93 ",75 2,41 17.62 2,74 17,86
- Plomb . .. j 0,25 15 1.66 1,98 1,98
- 0,91 7,83 12,40
- Il faut remarquer que les fils de plomb ou d’étain recouverts de gomme-laque fondentavec un courant beaucoup moins intense que lorsqu’ils sont nus ; en particulier, les fils d’étain couverts de gomme-lacque fondent à une température inférieure à celle qu’il faut pour le porter à l’incandescence à nu.
- Une autre série d’expériences a été faite dansié but de déterminer l’effet de l’application subité de courants puissants , comme il s’en produirait dans le cas d’une mise en court-circuit.
- On s’est servi d’une force électromotrice dé 100 volts sans aucune autre résistance dans lé circuit que celle du fil servant à l’expérience.
- On a essayé des fils d’étain, d’argent, de cuivré,; de laiton, d’acier, de platine, d’aluminium, etc.
- En général, le courant faisait jaillir des particules étincelantes et des globules fondus de métal. M. Preece a cependant constaté que le fil da platine mince convenait mieux dans ces circonstances car il fond à peu près comme la cire et sans présenter ces phénomènes.
- De plus, ce fil se soude facilement ; il ne se ternit ni ne se modifie.
- Les fils d’étain se comportent d’une manière analogue s’ils sont gros. Mais il n’est pas certain si l’application de fils gros dans les interrupteurs est avantageuse car, grâce à sa radiation, leur surface reste froide, tandis que le centre fond, ce qui
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- donne lieu à la rupture du fil et aux projection de particules incandescentes. Les interrupteurs fusibles sont efficaces, mais, d’après M. Preece, leur emploi constitue quelquefois une source de dangers.
- Une troisième série d’expériences a été faite pour déterminer la constante a pour des échantillons de fil d’une longueur de i5 cm. et par conséquent non affectées par le refroidissement Ades bornes. Les diamètres des échantillons ont varié de o, i à i mm. ; nous donnons ci-dessous es moyennes des valeurs de la constante a pour les diflérents métaux, en rapportant le diamètre des fils au millimètre.
- Cuivre • 93 Fer 25
- Aluminium. . 63 Etain H
- Platine • 41 Alliage (plomb
- Maillechort. • 41 et étain)... 11
- Platinoide.. . 39 Plomb 12
- Comme i = ad 3i2 donne le courant de
- d’un fil dont lé diamètre est d, on peut également trouver le diamètre d’un fil qui fond avec un courant quelconque.
- Il est facile, à l’aide de cette formule de dresser des tables très utiles pour l’établissement des
- coupe-circuits.
- M. Preece a également constaté que les fils d’un diamètre au-dessous de o,25 mm. ne suivent pas la loi des puissances trois demis, un résultat qui confirme les observations de M. Box, publiées en 1868 dans un traité pratique de la chaleur. M. Box a démontré que le courant nécessaire pour maintenir un fil mince d’une matière donnée, à un même excès de température, est à peu près proportionnel à l’épaisseur du fil.
- J. Munro
- États-Unis
- Le développement de l’industrie de l’éclairage électrique. — La réunion récente des deux grandes sociétés d’électriciens VAssociation Edison et la National Electric Light Association qui aura fieu à Chicago et à Pittsbourg, appelle de nouveau l’attention du public sur le développement remarquable de l’éclairage électrique dans notre pays. Un coup d’œil sur la statistique ne manquera pas d’intérêt.
- Au commencement de l’année 1886, différente sociétés, au nombre de 3o ou 40, avaient établi environ 450 Compagnies locales d’éclairage et pendant la même année, ce nombre fut augmenté d’environ 3oo nouvelles entreprises.
- L’augmentation a été la même pour l’année 1887, au cours de laquelle beaucoup de Compagnie du gaz ont commencé à fournir la lumière électrique, de sorte qu’on peut compter aujourd’hui en chiffres rond, sur 1000 sociétés d’éclairage électrique.
- Beaucoup de projets n’ont pas abouti, mais il y a au moins 1000 stations centrales en activité actuellement aux États-Unis. On peut se faire une idée de ce développement énorme quand on considère qu’il n’y a, en Angleterre, que 17 stations centrales d’électricité.
- La statistique officielle nous apprend qu’il y avait, en 1886, mille installations isolées d’éclairage à incandescence et à peu près autant d’éclairage à arc. En admettant seulement une augmentation de 1000 installations de chaque espèce pendant l’année dernière, on arrive à un total de quatre mille installations. Et cela se comprend, quand on se rappelle que plusieurs des grandes sociétés peuvent fournir jusqu’à 3o et qodynamos par jour avec leurs lampes et accessoires.
- Le nombre de lampes peut être fixé , sans exagération à 200.000 foyers à arc et à i.25o.ooo lampes à incandescence. Environ i5o.ooo foyers à arc et aumoins 5oo.ooo lampes à incandescence sont alimentées par des stations centrales. Deux des plus grandes sociétés ont à elles seules 80.000 lampes à arc et les deux plus grandes compagnies exploitant l’incandescence ont installé près de 1.5oo.ooo lampes.
- L’emploi des lampes à incandescence sur les circuits de foyers arc ainsi que l’introduction générale des moteurs électriques ont donné à l’industrie un mouvement, auquel on ne songeait pas il y a un an.
- La réaction sur les industries qui se rattachent à l’éclairage électrique a naturellement été très marquée ; la production des piles et des câbles électriques a été décuplée et deux nouvelles industries ont été créées : la fabrication des charbons pour lampes à arc et celle des lampes à incandescence.
- Le chemin de fer électrique du système Ben-tley-Knight. — Nous avons déjà parlé plusieurs fois du tramway électrique du système Bentley-
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- Knight ; la figure 1 représente l’ensemble d’un truc normal des voitures de la North and East River Railway C°, de New-York, qui construit actuellement une ligne dans la rue de Fulton. Jusqu’à présent, l’Administration fait des difficultés pour la pose des conducteurs, mais on espère les surmonter avant peu.
- Le moteur, qui a été construit par la Compagnie Thomson-Houston, est monté sur un truc entièrement indépendant du corps de la voiture et peut s’adapter à n’importe laquelle.
- La seule liaison avec la voiture elle-même est la chaîne attachée à l’axe d'un frein ordinaire et qui, comme le moteur, est commandée de l’un ou de l’autre bout delà voiture parunemanivelle qui, tournée dans un sens, soulève le frein et met la voiture en mouvement, tandis que, dans le sens inverse, le frein est appliqué et la voiture arrêtée.
- Le poids du moteur est concentré sur l’essieu moteur au moyen de ressorts, de sorte que le poids adhérent est toujours considérable.
- Des roues dentées servent à la transmission, et les coussinets sont maintenus dans des pièces rigides en fonte.
- Les balais du moteur sont fixes et n’ont pas besoin d’être réglés, ni pour un changement de charge, ni pour le renversement de marche, quoiqu’il n’y en ait qu’une seule paire.
- Le moteur représenté sur la figure peut fournir de 15 à 25 chevaux.
- Le système d’éclairage électrique par courants ALTERNATIFS DE M. SLATTERY. ----- Depuis
- quelque temps, M. M. Slattery s’occupe de développer un système complet de distribution à courants alternatifs pour le compte de la Fort Wayne Jenney Electric Light C°. M. Slattery a été assisté dans ce travail par M. R. Mac Kie, et nos figures représentent tous les détails de leur système.
- Avant d’adopter un type de dynamos, on a commencé par en construire et essayer deux modèles, le premier se rapprochait de la machine Siemens et le second de la machine Lontin ('). Ce dernier, qui a été définitivement adopté après
- (*) Notre correspondant ne donne pas de détails sur l’enroulement de cette machine ; d’après la figure, elle paraît se rapprocher beaucoup de celle de la compagnie Westinghouse, dans laquelle les bobines induites sont enroulées à plat sur un tambour, et non sur les projections polaires qui caractérisent la machine Lontin
- des expériences complètes, est celui représenté figure 2. C’est une dynamo à excitation séparée dont l’excitatrice est une petite machine à tambour (fig. 3). Un modèle de cette machine, capable d’alimenter 1800 lampes de 16 bougies et de 5o volts, n’a que 16 kilogrammes de fil de cuivre sur l’armature {•).
- Les transformateurs semblent se rapprocher beaucoup de ceux de la compagnie Westinghouse ; on obtient environ un volt par o, 125 m. de fil, et le poids du fer est de un kilogramme pour 5o watts utiles dans le circuit secondaire.
- Les appareils de contrôle à la station centrale, voltmètres et ampèremètres, sont d’une construction très simple et extrêmement sensibles.
- Un dispositif spécial permet de grouper les machines en quantité ; enfin chaque consommateur est pourvu d’un compteur.
- M. Slattery a aussi construit un transformateur spécial pour des foyers à arc groupés en dérivation, qui fonctionne depuis quelque temps à l’usine, d’une manière très satisfaisante; avec cet appareil on peut employer des lampes de différentes intensités lumineuses dans un seul réseau, même si elles varient de 3oo à 2000 bougies.
- Le moteur électrique qui doit compléter ce système est encore à l’étude.
- Nous donnons quelques-uns des dispositifs de prises de courant les plus remarquables ; la figure 4 représente la liaison entre les fils d’embranchement, et la ligne principale, évite l’emploi des soudures tout en donnant un joint excellent ; la figure 5 est une boîte de pièces fusibles placée à la jonction d’un embranchement primaire avec la ligne principale, Les figures 6 et 7 montrent le mode de fixation des fils des lampes sur les conducteurs, secondaires.
- La figure 8 représente le type de lampes de 16 bougies à 5o volts ; elles sont destinées à une durée d’environ 800 heures. Un cheval suffit pour 12 de ces lampes, ce qui correspondrait à 3 watts par bougie, avec un rendement de 60 0/0 du système.
- J. Wetzler
- (‘) Ce chiffre doit être entaché d’erreur; si on admet une dépense de 2 watts par bougie et une force électromotrice de i,5 volt par mètre de fil, ce qui est certainement bien au-dessus de la réalité, on devrait avoir une densité de courant de 24 ampères par millimètre carré ce qui est absolument inadmissible.
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- VARIÉTÉS
- LA CRYPTOGRAPHIE
- ET
- LA TÉLÉGRAPHIE (i)
- Cryptogrammes commerciaux
- XLIV. — Ici, le but à atteindre, consiste moins dans la sauvegarde du secret que dans l’économie de taxe à réaliser.
- Ces télégrammes sont généralement le plus courts possible.
- Nous conseillerons, dans ces conditions, l’emploi de dictionnaires de convention, ou bien de dictionnaires avec triades de lettres, mais sans cryptographe.
- Dans l’un et l’autre cas, on pourra désigner un mot, un membre de phrase et même une phrase, soit par un mot de convention de moins de dix caractères, soit par un groupe de trois lettres et, quelle que soit la destination, la taxe sera simple.
- On peut cependant objecter-une préférence en faveur des mots de convention, plus faciles à reconstituer en cas d’erreur de lecture ou de transmission, bien qu’ils soient rarement collationnés, tandis que cela se fait toujours pour les groupes de chiffres ou de lettres des télégrammes.
- Cryptogrammes diplomatiques
- XLV. — Sous le rapport diplomatique, les conditions sont tout autres. En raison de la grande quantité de dépêches, très longues, qui s’échangent sous cette forme, il y aura lieu de tenir compte de la question d’économie, mais on aura surtout à se préoccuper de la sécurité du secret de la correspondance. Et on n’arrivera à ce résultat qu’en changeant fréquemment la clef.
- Nous avons déjà dit que les bureaux de départ, de transit et d’arrivée pouvaient collectionner les télégrammes.
- Les déchiffreurs ont, avec cela, une foule d’autres indices :
- Connaissant l’expéditeur et le destinataire de chaque télégramme, ils peuvent en déduire la langue employée, qui sera généralement le français, celle-ci étant la langue diplomatique* Les indices provenant de ce fait sont bien moins corn sidérables avec les dictionnaires que lorsqu’on a
- ('} Voir La Lumière Electrique du 3 mars j888.
- opéré sur le texte clair lui-même, malgré tout, on peut en tirer encore, résultant de la constitution des phrases dans la langue employée, surtout en style télégraphique.
- De plus, les déchiffreurs se tiennent au courant des évènements quotidiens, des incidents diplomatiques, ils peuvent supposer au cryptogramme un sens général, qui sera probablement confirmè-plus ou moins tard, par les décisions qui auront été prises et publiées dans les journaux.
- Il existe, outre cela, des communications faites à certaines époques, par les offices de certains pays à leurs parlements, telles que le Livre jaune en France, le Livre bleu en Angleterre, etc., lesquelles donnent la traduction des dépêches échangées secrètement. Ce n’est donc que par un changement fréquent de clef, qu’il sera possible de dérouter les recherches des déchiffreurs.
- A ce propos, il nous revient à la mémoire, un incident qui s’est passé à une des séances de la Chambre, à laquelle nous assistions, et où l’on discutait les affaires du Tonkin.
- Le général Campenon, alors Ministre de la guerre, était à la tribune et donnait lecture de certaines dépêches du Commandant du Corps expéditionnaire. Un député, mû peut-être par un sentiment de sincérité, interrompit le Ministre en lui disant : « vos dépêches sont fausses ou tronquées.. » Le général Campenon répondit à l’interrupteur (qui probablement n’avait pas passé par la carrière diplomatique) qu’il ne lui était pas possible de donner le texte littéral des télégrammes sans compromettre le chiffre de son cabinet, et qu’il ne pouvait en donner que le sens.
- A notre avis, c’était déjà trop. Les personnes qui nous ont fait 1 honneur de suivre cette étude jusqu’ici, partageront certainement notre opinion, mais les journaux d’opposition ne se firent pas faute d’exploiter, à ce moment, cette interruption contre le Gouvernement.
- Certains offices se servent de dictionnaires de 20 à 25.ooo mots au moyen de groupes uniformes de 5 chiffres ; d’autres de dictionnaires de 9.999 mots avec des groupes de 4 chiffres ; d’autres, par mesure d’économie, emploient des dictionnaires plus condensés renfermant au plus 3.000 mots. Ces derniers se composent de 9 groupes d’un chiffre, de 90 groupes de 2 chiffres et 900 groupes de 3 chiffres; tous ceux-ci acquittant la simple taxe pour le régime extra-européen ; les z.oûo autres groupes à 4 chiffres étant taxés doublés.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Nous estimons qu’il y aurait avantage à remplacer les groupes de chiffres par des groupes de trois lettres, la clef pouvant, comme nous l’avons démontré, varier dans de grandes proportions au moyen du cryptographe décrit plus haut. Nous ne prévoyons pas les objections qui pourraient être faites au point de vue télégraphique, les groupes de lettres étant, comme les groupes de chiffres, collationnés intégralement. (Art. XL de la convention de Berlin).
- De plus, il y a encore à tenir compte de l’économie de taxe à réaliser et de la plus grande rapidité de transmission au moyen des groupes de lettres.
- On nous a assuré que deux offices se servent depuis longtemps des groupes de lettres (nous ne connaissons pas le système cryptographique qu’ils emploient), ce qui donne lieu de penser qu’ils n’ont pas à se plaindre de ce mode de correspondance au point de vue pratique.
- Cryptogrammes militaires
- XLVI. — En abordant un sujet aussi délicat» on comprendra que, pour des raisor.s de haute convenance patriotique, nous bornions notre examen, seulement à ce qui a été publié jusqu’ici.
- Le service des renseignements utilise forcément la cryptographie, mais d'une façon graphique.
- On communique, en campagne, électriquement, avec le téléphone, le parleur, le morse, et optiquement avec les appareils optiques et télescopiques.
- Les dépêches électriques peuvent être surprises par l’ennemi, au moyen d’une dérivation en un point quelconque de la ligne. Cela n’a rien de surprenant surtout lorsque les deux armées ennemies ont pris le contact et se coincent, pour ainsi dire ; d’ailleurs les exemples abondent.
- Les dépêches optiques sont dans des conditions encore plus défavorables que les précédentes et cette opinion n’étonnera pas ceux qui se sont rendu compte du .fonctionnement des appareils optiques.
- x En principe, on suppose dans les appareils optiques, une source lumineuse placée au foyer principal, soit de la lentille, soit du miroir dans les appareils télescopiques, et le faisceau conique tombant sur la lentille est, en vertu des lois de
- la réfraction (ou de la réflexion dans les miroirs), converti en un faisceau cylindrique.
- En réalité on a toujours, au lieu d’un faisceau cylindrique, un faisceau divergent, et cela est bien facile à expliquer, car, le foyer principal de la lentille étant un point géométrique, et toute source lumineuse placée à ce foyer principal, occupant un certain espace, tous les points de cette source lumineuse placés en dehors du foyer principal, seront autant de foyers secondaires, qui émettront des faisceaux divergents. Aussi ne faut-il pas être surpris que les signaux puissent être perçus bien en dehors de la ligne optique qui relie deux psstes.
- Dans ces conditions, quand on pense aux conséquences incalculables qui peuvent résulter du fait d’une dépêche tombant entre les mains de l’ennemi, on est effrayé de la responsabilité qui incombe à ceux chargés d’assurer le secret de ces correspondances.
- Aussi, les Allemands posent-ils en principe, que la correspondance cryptographique doit être employée de la manière la plus étendue ; les programmes de leurs écoles militaires prescrivent, non seulement d’exercer les officiers à la composition et à la traduction des dépêches secrètes, mais encore de les initier à la connaissance de tous les principes théoriques de l’art de déchiffrer.
- Il ne peut plus être question, à la guerre, de l’économie de taxe.
- On n’aura donc à s’occuper que de la rapidité de la transmission et du secret des communications.
- Nous n’avons qu’à nous reporter aux calculs que nous avons faits plus haut (XXVIII), pour donner la~préférence aux groupes de trois lettres, sur les groupes de quatre chiffres et à plus forte raison de cinq chiffres.
- L’économie de temps à réaliser sera d’autant plus grande avec les appareils optiques, que la transmissisn y est excessivement lente par elle-même.
- Les observations qui précèdent s’appliquent de même aux ballons lumineux, dont M. Wilfrid de Fonvielle a parlé ici même [La Lumière Électrique du 3i décembre 1887), s; toutefois on décide de les employer. On peut prévoir que la transmission, dans ce dernier cas, sera encore plus lente qu’avec les appareils optiques.
- Quant au secret des communications, il sera
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- assuré au moyen du cryptographe, lequel devra accompagner le dictionnaire.
- Nous devinons bien l’objection qu’on va nous poser, c’est que dictionnaire et cryptographe, ne devant pas quitter les officiers chiffreurs seront gênants en campagne.
- Nous répondrons à cela que leurs dimensions restreintes permettront de les placer, soit dans une sacoche, soit dans une des poches du vêtement. Dans le cas où ils tomberaient entre les mains de l’ennemi, ils ne peuvent être d’aucun secours pour celui-ci, car la clef qui leur est indispensable, est un mot qui sera retenu de mémoire, et que ne dénoncera pas l’appareil.
- A ce propos, nous ne saurions trop renouveler la recommandation de ne pas laisser le cryptographe sur la clef dont on vient de se servir.
- Nous insisterons sur ce que, à un moment donné, le réglage de la clef et le maniement de l’appareil peuvent être opérés par des mains inexpérimentées.
- M. Kerckhooffs ne paraît pas être partisan de l’emploi, en campagne, des dictionnaires, et il cite, à l’appui de son opinion, les faits suivants :
- « On rapporte que le 8 janvier 1871, un cryptogramme, venu au quartier général du roi de Prusse, fut remis au général de Werder, qui ne put le déchiffrer immédiatement, le dictionnaire contenant la clef de la correspondance secrète, se trouvant renfermé dans une valise placée sur une voiture éloignée » .
- « Pendant la guerre Turco-Russe, Selim-Pacha, sous-chef politique de Mehémet-Ali, s’absenta pour quelques jours en septembre 1877, et emporta, par mégarde, le chiffre à déchiffrer, Le général en chef reçut pendant ce temps, grand nombre de dépêches cryptographiques, qu’il lui fut impossible de lire ».
- Nous pensons qu’il sera difficile de découvrir un système absolument parfait, ne prêtant à aucune critique, et nous reconnaissons volontiers la valeur de l’objection précédente. Mais elle n’infirme en rien les avantages qu’on retire de l’emploi de dictionnaires, au triple point de vue de la facilité et de la rapidité des opérations du chiffrement, de la vitesse de transmission et enfin de la du secret des communications.
- Nous répondrons plus particulièrement que, dans notre système, les groupes transmis n’étant
- jamais ceux du dictionnaire, il n’y a aucun danger à répandre ces vocabulaires en plus grande quantité parmi les officiers de l’état-jnajor. L’absence, à moment donné, du cryptographe n’aurait pas les mêmes inconvénients. Il suffira de dresser graphiquement un tableau de Vigenère, et on arrivera, avec plus de temps il est vrai, au résultat désiré.
- Non, ce qu’il importe de cacher à l’ennemi, c’est la clef de trois lettres. Tout cela se réduit à une question de tact de la part du chef d’état-major qui ne devra confier ce trigramme clef, qu’à des agents sûrs et éprouvés, pour éviter des indiscrétions, impossibles dans notre armée, et auxquelles l’esprit se refuse même à s’arrêter.
- Pour terminer, nous dirons que notre système répond aux desiderata que pose M. Kerckhooffs dans les lignes suivantes :
- « Si l’administration de la guerre veut mettre à profit tous les services que peut rendre un service de correspondance cryptographique bien combiné, elle doit absolument renoncer aux méthodes secrètes, et établir en principe, qu’elle n’acceptera qu’un procédé, qui puisse être enseigné au grand jour dans nos écoles militaires, que nos élèves seront libres de communiquer à qui leur plaira et que nos voisins pourront même copier et adopier, si cela leur convient. Je dirai plus : ce ne sera que lorsque les officiers auront étudié les principes de la cryptographie et appris l’art de déchiffrer, qu’ils seront en état d’éviter les nombreuses bévues qui compromettent la clef des meilleurs chiffres, et auxquelles sont nécessairement exposés tous les profanes ; alors seulement cet article du réglement du 19 novembre 1874, que j’ai mentionné plus haut (il a pour objet les applica-dela cryptographie dans l’armée) pourra recevoir une application pratique et réellement satisfaisante ».
- IIIL. — Les services de la marine et des colonies pourront, s’ils le jugent à propos, faire leur profit des observations relatives aux correspondances optiques pouvant s’appliquer aux communications échangées entre les navires, entre eux et entre les navires et les sémaphores. Tout ce que nous avons dit au sujet des cryptogrammes diplomatiques est applicable aux télégrammes administratifs decrets échangés entre la métropole et les colonies.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Dans cette étude sans prétention, nous avons abordé diverses questions que nous avons toujours envisagées par leur côté essentiellement pratique.
- C’était, selon nous, le meilleur terrain pour faire connaître une science aussi peu répandue que la cryptographie. C’était aussi le plus sûr, pour provoquer de nouvelles recherches que nous souhaitons fécondes en bons résultats.
- J. Anizan
- APPLICATION DE L’ÉLECTRICITÉ A LA
- PHOTOGRAPHIE INSTANTANÉE
- J’ai assisté dans deux conférences que j’ai faites l’une à Paris et l’autre à Amiens, sur la catastrophe du Ballon Arago, à des expériences exécutées par MM. Keilhauer et Gillon sur un nouveau procédé de photographie instantanée, à l’aide du magnésium.
- Après avoir éteint les becs de gaz, dont l'influence pourrait produire un voile sur la glace sensibilisée à l’avance, on débouche l’objectif et l’on enflamme un petit nombre de grammes de poudre de magnésium, qui brûle avec une flamme dont la durée n’est que d’une fraction de seconde, et qui produit sur l’œil des spectateurs un effet comparable à celui d’un l’éclair. Le pouvoir photographique de cette lumière est si considérable, que l’on obtient des épreuves aussi nettes qu’avec des étincelles d’induction très puissantes. L’effet artistique est même aussi satisfaisant, malheureusement, si l’on n’emploie qu’un seul foyer, les objets ne sont éclairés que d’un côté, l’autre côté est plongé dans une pénombre désagréable. Pour obvier à cet inconvénient, on a imaginé d’allumer à la fois deux ou trois foyers différents, mais la difficulté est de la même nature que pour l’inflammation des divers fourneaux de mine, à l’aide desquels on veut obtenir une explosion unique de nature à démembrer une masse considérable de rocher.
- Il est indispensable d’obtenir une instantanéité absolue dans Penflammation, sans cela on n’a que
- des poses différentes qui se superposent et produisent des inconvénients pires que ceux que l’on cherche à éviter.
- Le remède est, il est à peine besoin de le dire, le même dans les deux cas. Il consiste à avoir recours à un courant électrique faisant rougir un fil de platine recouvert de photo-poudre.
- Les essais préliminaires qui ont été tentés, n’ont pas donné des résultats parfaits à cause de l’insuffisance du nombre d’éléments qu’on avait sous la main, maison peut considérer le succès comme certain.
- Grâce à cet emploi d’un courant faible et facile à obtenir, la poudre de magnésium est destinée à remplacer avec beaucoup d’avantage et d’économie les lampes au magnésium et mêmes les lampes électriques employées pour photographier des espaces inaccessibles ou difficilement accessibles , comme les galeries de mines éboulées, etc., etc.
- Ajoutons qu’on se propose d’employer la poudre de magnésium à la photographie instantanée des malfaiteurs, qui peuvent être surpris dans la nuit par des agents de police, et qui pourraient ainsi être photographiés en se sauvant ou même en flagrant délit, mais dans ce cas, l’emploi de l’électricité serait évidemment une superfétation, car la photographie par profil ou même de dos suffira certainement pour reconnaître les criminels ou les délinquants.
- W. de Fonvielle
- BIBLIOGRAPHIE
- Pile ed Accumulatori, par MM. Baratta. —L’EcisTTRir if a statica, par M. Treglohan. — Teorie kondamentali dell’ Elettricita, par M. Bagnoli. — Elettroterapia, par le Dr Mariant. — Il fulmine e il parafulmine, par M. Cirla.
- Il y a quelques semaines, nous avons rendu compte de deux volumes publiés dans la Biblio-teca dell' Electiricita dont les éditeurs du journal 1’ Elettricita de Milan ont enrichi la littérature électrotechnique actuelle. Cette collection s’est complétée depuis lors et comprend, outre les deux ouvrages précités, les cinq volumes dont les titres sont en tête de ces lignes.
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- Nous ne voulons pas discuter les mérites d’une collection pareille, ni argumenter sur l’opportunité d’une publication de ce genre; nous ne pouvons cependant nous empêcher de douter que, publier opuscules sur opuscules, volumes sur volumes, traités sur traités, contribue beaucoup aux progrès de la science électrique. On ne peut applaudir à la publication d’un ouvrage que lorsque, répondant à un besoin réel, il a en vue un but bien déterminé que l’auteur cherche à atteindre sans suivre les sentiers battus et en faisant mieux que ses devanciers.
- Personnellement, nous ne sommes pas partisan de ces collections, tant en faveur aujourd’hui, dont chaque volume est consacré à l’étude d’un chapitre particulier de la science, La plupart des auteurs consacrent la moitié de l’espace dont ils disposent à exposer rapidement les principes généraux et réduisent ainsi à la portion congrue la partie principale qui donne au volume son unique raison d’être.
- En outre, ces publications manquent souvent de plan logique; les volumes se succèdent sans ordre et sans méthode, en sorte que la collection ne renferme qu’un nombre plus ou moins considérable de volumes, de valeur très inégale , portant chacun l’empreinte particulière de leur auteur, mais n’ayant d’autre lien commun que le titre général et la couleur de la couverture.
- Les volumes de ces collections devraient être, en tous cas, consacrés uniquement à l’étude d’une question particulière, à la monographie d’une application bien définie de la science, mais ne devraient pas se perdre dans l’exposé des théories et des principes généraux.
- Ces quelques réserves faites , passons rapidement en revue les cinq volumes que nous ont envoyés les éditeurs de Milan.
- Le volume qui traite des théories fondamentales de l’électricité et auquel l’auteur a donné le sous-titre d’abrégé de philosophie naturelle, est un résumé des théories générales de l’électricité et du magnétisme ; l’auteur s’est attaché à bien montrer la corrélation, des diverses phénomènes électriques et magnétiques et s’est efforcé de dégager l’idée générale qui les domine. Ce petit volume fait assez bonne impression sans présenter cependant rien de bien remarquable.
- L’électricité statique est une traduction de l’ouvrage anglais do M. Treglohan, bien connu sans
- doute de nos lecteurs dans sa forme originale; c’est un excellent petit traité d’électricité statique dans lequel l’auteur expose, sans l’appareil ordinaire de formules et d’une façon purement expérimentale, les théories et les phénomènes principaux de l’électrostatique.
- Quant au volume consacré aux piles et aux accumulateurs, c’est un résumé rapide, illustré de 5o figures, des princtpales piles et accumulateurs; nons ne pouvons nous y arrêter longtemps, sans cela nous devrions relever plusieurs particularités. Cet opuscule de i5o pages donne la nomen clature des piles principales d’une façon assez complète, mais les détails et les descriptions laissent passablement à désirer.
- L’ouvrage du Dr Mariani nous paraît être le plus original de la collection milanaise. L’électrothérapie est, en effet, une science qui a pris, de nos jours, une importance toujours grandissante et qui, par là même, excite davantage notre attention.
- Nous ne nous arrêterons pas à l’inévitable première partie consacrée aux principes généraux de l’électricité, aux piles et aux machines d’induction, Mentionnons, par contre, les chapitres qui traitent de l’électro-physiologie, du diagnostic en électrothérapie et des applications de cette science aux diverses affections : maladies du système nerveux, des muscles, de la poitrine, maladies génitales, etc. Un chapitre spécial est consacré aux applications de l’électricité à la chirurgie et, enfin, la dernière partie s’occupe spécialement des applications thérapeutiques de l’électricité statique.
- La foudre et les paratonnerres sont l’objet du dernier volume; celui-ci constitue une monographie intéressante du sujet et donne, arec une étude historique assez complète, de nombreux détails sur l’installation des paratonnerres et les règles de leur construction, tout en tenant compte des travaux les plus récents et des systèmes les olus modernes.
- Le résumé qui précède permet de se rendre compte de l’intérêt qu’offre la Biblioteca delV Elettricita. Tous les volumes ne sont pas de valeur égale ; mais, tout bien considéré, on ne peut qu’applaudir à cette tentative de vulgarisation scientifique de l’électricité en Italie. Il en résultera, certainement, un profit pour ce pays et pour la science.
- A. Palaz
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- CORRESPONDANCE
- Nous recevons de M. L. Naze, ingénieur électricien, fondateur de la Compagnie internationale d’éclairage électrique à Tours, la lettre suivanre au sujet d’un fait divers qui a paru dans un de nos derniers numéros, et dont nous revendiquons toute la responsabilité.
- Paris, le 38 février 1888
- A Monsieur le Rédacteur en chef du journal La Lumière Electrique
- Monsieur,
- Je lis avec une pénible surprise dans votre numéro du 18 courant, un fait divers sur M. Lucien GaularJ, fait divers, qui, à mot avis, n’aura!t jamais dû trouver place dans votre journal, après les nombreux articles élogieux que vous avez publiés sur son admirable découverte, après là publication du rapport de l’éminent savant, le docteur Ferrari (s), à la suite du Congrès international de Turin 1884, accordant à l’unanimité le Grand Prix à M. Gaulard.
- Votre correspondant croit avoir trouvé comme une des causes principales du dérangement subit, comme il lui plaît de le nommer, les difficultés rencontrées contre la Compagnie Edison, à propos des brevets Zipernowski, Blathy et Déri, qui modifient d'une manière heureuse les transformateurs, et revendiquent en outre l’emploi de certains modes spéciaux de fonctionnement.
- - Véritablement, Monsieur, il n’est pas possible que semblables erreures (sic), je devrais dire monstruosités, puissent trouver accès dans vos colonnes sans que votre bonne foi ait été surprise. En cllet. il y a eu telle précipitation dans l’insertion de la hôte en question qu’on a oublié de l’écrire en français, ce qui est rare dans un journal considéré, à juste titre, dans le monde scientifique.
- Je viens donc, Monsieur le Rédacteur en chef, au nom de mon ami Gaulard, incapable, hélas! de réfuter une semblable attaque, réclamer de votre justice l’insertion de cette protestation.
- M. Gaulard, pas plus que moi, ne connaissons pour le moment la Compagnie Edison dans le procès Zipernowski. Ce que tout le monde connaît, c’est que MM. Zipernowki Blathy et consorts ont été déjà condamnés à Berlin et trois fois en France, sur les modifications heureuses et l’emploi de certains modes spéciaux de fonctionnement si ingénieusement découverts par votre correspondant :
- 1“ Sur la dérivation, qui a été déclarée, par le Tribunal de Tours et de Berlin (sic), comme appartenant à tout le monde;
- 2“ Sur le champ magnétique fermé, autre modification
- heureuse, reconnue dans'un acte signé de la main môme de MM. Zipernowski Blathy, comme une revendication ne leur appartenant pas.
- Plus loin, votre étonnant correspondant prétend que M. Gaulard n’a pas inventé le principe des transformateurs. La découverte d’un principe physique n’est pas brévetable, mais bien l’appareil le démontrant. Sous peu, les contrefacteurs auroht tout le loisir de se rendre compte des droits de l’inventeur.
- En terminant, M. le Rédacteur en chef, permettez-moi de vous dire qu’il est regrettable qu’avec de semblables attaques si souvent renouvelées, un homme sincère et juste, ayant rendu de réels services à la science, termine sa carrière comme ce pauvre ami Gaulard; et que les auteurs sont d’autant plus coupables qu’ils continuent leur système sans se soucier des rapports, qu’ils ont sous leurs yeux, des docteurs Ferrari (s) et Forbes, des professeurs Adam’s et Hopkinson, do tt l’autorité est indiscutable.
- Il faut réellement n’avoir rien lu ou croire à la naïveté des lecteurs pour oser semblable fa-taisie.
- En vous remerciant d’avance, M. le Rédacteur en chef, recevez, je vous prie, l’expression de mes sentiments les plus distingués,
- E. L. Naze,
- Ingénieur électricien,
- fondateur de la Cie internationale d’éclairage électrique, à Tours
- Avant de discuter la lettre de M. Naze, reproduisons les deux phrases si violemment incriminées.
- « Il est assez délicat d’insister sur les causes de (*) ce dérangement subit; l’une des principales doit être recherchée ( ) dans les difficultés de son procès contre la
- Compagnie Edison, détentrice des brevets Zipernowsky. Déri, Blathy, postérieurs à ceux de Gaulard, mais qui modifient d’une manière heureuse les transformateurs et revendiquent, en outre, l’emploi de certains modes spéciaux de fonctionnement ».
- « Sans entrer dans le vif de la question, il n’est que juste, de dire que si M. Lucien Gaulard n’a pas inventé le principe des transformateurs, qui avait été indiqué antérieurement par M.Varley et Jablochkofï, il en a poursuivi le premier avec beaucoup d’énergie la réalisation et l’application pratique ».
- En écrivant ce qui précède, avons-nous vraiment commis de semblables erteurs, (sans e) de semblables monstruosités pour employer le style coloré de M. Naze.
- Notre correspondant nous reproche, er. somme, deux choses : En premier lieu, d’avoir indiqué d’après un journal quotidien, parmi les causes qui ont pu amener le dénouement que nous déplorons a les lenteurs calculées
- (') Les trois mots soulignés, déplacés par une erreur de correction, se trouvent dans l’original après le mot recherchée.
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- d'un procès soutenu contre une Compagnie puissante » (Le Matin, 14 février 1888). Enfin d'avoir dénié àM. L. Gau-lard, l’invention du principe des transformateurs et la première idée de leur application à l’éclairage électrique, tout en reconnaissant « qu'il en a poursuivi le premier avec beaucoup d’énergie la réalisation et l’application pratique ».
- Nous nous expliquerons tout à l’heure sur ces deux points, mais disons tout de suite, que c’est parfaitement à tort que M. Naze a voulu voir dans le fait divers en question l’indice d’une animosité quelconque contre le malheureux inventeur, animosité qui aurait pu, jusqu’à un certain point, excuser les singulières expressions dent se sert notre correspondant.
- Certes, nous ne le suivrons pas sur le terrain où il semble nous appeler, et nous mettrons soigneusement de côté la personnalité de M, Gaulard. II nous suffira de relever la question de fait et celle d’appréciation.
- a M. Gaulard, pas plus que moi (qui donc parlait de M. Naze?) ne connaissons pour le moment la Compagnie Edison dans le procès Zipernowsky ».
- Nous avouerons, sans qu’il nous en coûte, avoir commis ici une erreur de forme; la Compagnie Edison, concessionnaire du droit de construction et d’exploitation pour la France des appareils Zipernowsky, n’a pas figuré, en nom, dans le procès soutenu directement par les inventeurs, Mais ce détail n’a qu’une importance secondaire quant au fond, et il nous semble assez difficile de soutenir que M. Gaulard voyait d’un œil indifférent la concurrence sérieuse que la dite Compagnie a commencé à lui faire en France.
- Lorsque M. Gaulard crut devoir protester, et dans quelle forme, on se le rappelle, à la Société internationale des Electriciens (séance du 6 juillet 1887), ce n’était pas après une conférence de M, Zipernowsky, mais bien à la suite d’une communication purement technique de M. Pi-cou, l’ingénieur de la Compagnie Edison, communication qui, pas plus que le fait divers incriminé, ne touchait aux droits des ayants cause.
- Le rapprochement était donc naturel, et n'avait rien de blessant pour M. Gaulard.
- Voyons maintenant ce qui concerne nos appréciations :
- M. Naze veut bien nous apprendre que la découverte d’un principe physique n’est pas brévetable; nous nous en doutions, aussi n’avions-nous pas parlé de bréveter l'induction découverte par Faraday, mais d’inventer le principe des transformateurs ce qui est très différent.
- L’opinion que nous avons émise sur la priorité de l’invention des transformateurs, nous ne sommes pas seuls à l’avoir, et le brevet d’ignorance que M. Naze veut bien nous accorder doit être reporté plus haut et plus loin, sur MM. Mascart et Joubert qui attribuent positivement à Ja-blochkoff l’idée première des transformateurs (Electricité et Magnétisme, vol. II, p. 834). C'est également l’opinion des professeurs Ayrton et Perry, qui en étudiant der-
- nièrement (Physical Society, a5 février 1888) les divers modes de distribution, désignent les transformateurs sous le nom de « transformateurs Jablochkoft à courants alternatifs ».
- Que MM; Zipernowsky et consorts aient dû abandonner quelques-unes des revendications de leurs brevets, nous le savons; il n’en est pas moins vrai qu’ils ont réclamé (nous n’avons pas dit autre chose) la propriété du type des tiansformateurs fermés, en proclamant leur supériorité, Celte réclamation n’est pas justifiée en droit, cette disposition ayant été brevetée antérieurement(î8 octobre 1884) par M- le D’ J. Hopkinson (*), qui est parfaitement d’accord avec nous que c'est une modification heureuse du type primitif polaire de Gaulard, mais le mérite de les avoir introduits pratiquement sur le continent reste à la maison Ganz et Cie.
- Il en est exactement de même pour le couplage en dérivation, et cela est si vrai, toute question de droit mise à part, que la disposition en série est désignée dans les ouvrages spéciaux sous le nom de « distribution Gaulard et G.bbs », et c.lle en dérivation sous le nom ne a distribution Zipernowsky » (voii Formulaire de l’ElectHcien, de M. E. Hospitalier, année 1888, p. 244).
- Comme on le voit, nous n’avons rien dit dans ce fait divers (car c’est d’un fait divers qu’il s’agit et non pas d’une élude bistor que) qui n’ait été et ne soit encore soutenu par des autorités auxquelles nous renvoyons M. Naze.
- Reste la question de style.
- C’est un point sur lequel il est toujours dangereux d’attaquer et difficile de se défendre. La lettre de M. Naze le prouve trop bien pour que nous ayons la cruauté d’insister. Si cependant notre correspondant avait en vue la transposition que nous avons signalée en commençant, cette remarque ferait aussi peu d’honneur à son bon sens qu’à la loyauté de sa critique.
- Un mot pour finir.
- La question de l’origine des transformateurs et du mérite relatif des nombreux inventeurs et.savants qui ont travaillé à en développer l’application ou la théorie, est beaucoup trop complexe pour pouvoir être traitée à fond dans un fait divers, et ce ne sont pas des polémiques dans le genre de celles que paraît affectionner M Naze, qui pourront la faire avancer. Cette question fera l’objet dans un avenir le moins éloigné possible, d’une étude aussi complète que les comportent les intérêts importants qui s’y rattachent.
- Le secrétaire de Ai réduction,
- E. Meylan
- (*) M. J, Hopkinson nous écrit à ce sujet ;
- « I hâve never alterred my opinion lhat a closed ma-gnetic circuit was the correct form for a transformer ».
- Relativement à la mise en dérivation des transforma teurs, dans le but d’obtenir un potentiel constant, M Hopkinson en attribue le mérite à M. Rankin Kennedy.
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- FAITS DIVERS
- Le i3 mars prochain, aura lieu à Vierzon, l’adjudication publique du réseau et des machines de la Société d’éclairage électrique de cette ville sur une mise à prix de 5ooo francs.
- Une Société de vulgarisation des inventions vient d’être fondée dans le but de répandre les inventions nouvelles au moyen d’une Exposition permanente des nouveautés scientifiques mécaniques et industrielles.
- Les locaux de la nouvelle Société se trouvent au numéro 15, boulevard des Italiens, à Paris, et la direction en a été confiée à M. H. Farjas. Les emplacements sont gratuits.
- Le conseil municipal du Havre nous communique l’avis suivant :
- La Municipalité du Hâvre est disposée à autoriser, pour six années, une compagnie d’éclairage par l’électricité à établir dans ladite ville une station centrale d’électricité et à placer sous les voies publiques les conduites, câbles et fils nécessaires pour desservir les tues suivantes:
- Rue de Paris, Place Gambetta, Place de l’Hôtel-de-Viile, Rue Thiers (jusqu’à la rue du Champ de Foire), Rue des Drapiers, Rue Royale.
- Les conduites et les câbles seront placés en souterrai , et devront être parfaitement isolés. Ils seront assujettis aux droits de voirie.
- L’éclairage comprendra, dans le parcours défini ci-dessus, l’éclairage privé par lampes à incandescence, et l’éclairage public par lampes soit à arc voltaïque soit à in* candescence.
- L'autorisation sera accordée sans monopole, d’après un cahier de charges préalablement dressé.
- Dans ces conditions, la Municipalité recevra avec intérêt les communications et propositions des sociétés spéciales, et elle appelle particulièrement leur attention sur les points suivants :
- i° A quel taux se chargeraient-elles Je l’éclairage privé ?
- 2° Se chargeraient-elles également de l’éclairage public ? A quel taux ?
- (Les taux annoncés, tant pour l’éclairage public que pour l’éclairage privé, devront être calculés soit par heure et par lampe, soit au compteur pour le cas ou l’emploi de compteurs serait prescrit).
- 3°x Quelle redevance annuelle consentiraient-elles à payer à la ville ?
- Les communications des compagnies devront être adres-
- sés à M. A. Rispal adjoint et parvenir à la Mairie du Hâvre avant le 3i Mars courant.
- Les expériences de traction électrique avec les accumulateurs Julien faites à Bruxelles, semblent avoir donne de bons résultats. Ainsi que nous l’avons déjà dit, les accumulateurs sont placés sous le siège et chaque voiture contient deux batteries dont l’une travaille pendant que l’autre est chargée.
- Pendant les derniers cinq mois d’exploitation chaque voiture fournissait une course de 48 kilomètres avec une seule batterie. D’après le rapport du congrès des Sociétés de tramways tenu à Vienne au mois de septembre dernier on peut obtenir 55 kilomètres avec les mêmes accumulateurs.
- Le poids total de la voiture y compris les accumulateurs et les voyageurs au complet est de 6,100 kilogs, la batterie divisée en quatre groupes pèse i5oo kilogs.
- Le moteur électrique est placé à la partie postérieure de la voiture, il met en mouvement un axe intermédiaire placé entre les deux essieux et relié avec eux par une chaîne sans fin.
- La ligne n’a actuellement que i65o mètres de longueur et il n’y a que deux voitures, mais les frais seraient à peu près les mêmes pour cinq.
- Nous avons déjà annoncé, à diverses reprises, le projet et le commencement des travaux du tramway électrique de Verey-Montreux (Suisse).
- Le premier essai de cette ligne, longue dr 11 kilomètres, a eu lieu le 27 février avec un plein succès.
- La station de Montreux doit fournir en même temps l’éclairage à toutes les localités voisines au moyen decou-rants alternatifs et de transformateurs. L’éclairage électrique fonctionne déjà depuis Quelques semaines chez un certain nombre d’abonnés.
- Les importations de cuivre en Europe se sont élevées^ pendant l’année 1888, à go,o3q tonnes, contre 112,292 en 1886. Le cuivre disponible au 1" janvier 1887 était de 54,747 tonnes, se vendant au prix de 960 francs par tonne, tandis qu’il n’y avait au commencement de cette année, que 34,451 tonnes de disponible, au prix de 2,525 francs par tonne.
- Malgré la diminution dans la production du cuivre au Chili, on croit généralement que les importations s’élèveront cette année au même chiffre que l’année dernière, c’est à-dire à 95,000 tonnes environ.
- M. J. Webber, de New-York, a inventé un nouveau piano électrique, qui se compose d’une série d’électroaimants, un pour chaque touche, d’une série de circuits, un pour chaque électro-aimant et d’autant de contacts qu’il y a de circuits.
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- Le contact est établi au moyen d’une petite tige métallique, montée sur un cylindre en matière isolante reliée avec la source d’électricité.Ces tiges ne dépassent cependant pas la surface du cylindre. Des ressorts de contact qui frottent sur le cylindre ferment les circuits en touchant les tiges.
- Le dispositif de M. Webber, se distingue de celui de Ghiglione, par un arrangement servant à augmenter ou à diminuer le son par l’introduction de résistances dans le circuit.
- La question de la nature intime de l’électricité ne préoccupe pas beaucoup ceux qui l'utilisent, mais il paraît qu’elle va faire le sujet des méditations des législateurs. Il es’de fait que le développement de ses applications donne lieu à des questions de droit assez embarrassantes.
- C’est en Amérique, naturellement, que les cas les plus curieux se sont présentés; d’ingénieux amateurs n’ont rien trouvé de mieux que de dériver à leur profit le courant des conducteurs principaux d’éclairage électrique ; d’autres ont utilisé les fils des Compagnies des téléphones pour leurs communications particulières.
- Mais le cas le plus curieux s’est présenté à la frontière du Canada et des Etats-Unis; les conducteurs de la station centrale de Saint-Stevens, dans la provine de New-Brunswick, franchissent la rivière Saint-John et vont jusqu’à Calais, sur le territoire de l’Union. Ce mystérieux transport ne faisait pas l’affaire du chef de la douane, protectionniste par état, qui demanda immédiatement des instructions au département des finances, à Washington. Celui-ci n’a pas cru devoir assimiler le courant à une marchandise matérielle, et ampères et volts continuent à franchir la frontière sans payer de droi's.
- La question ne s’agite pas qu’en Amérique, et, si nous ne nous trompons, elle aurait été soulevée à Paris même, à l'occasion de la création d'une station centrale extra-muros.
- L’administration de l’octroi aurait émis, paraît-il, la prétention de frapper l’énergie électrique des mêmes droits que le combustible. Sous toutes réserves bien entendu.
- Éclairage Électrique
- La Commission supérieure des théâtres a reconnu en principe, dans sa dernière séance, la nécessité de l’installation de la lumière électrique dans les théâtres. Il a .été décidé que tous les supports en bois pour les conducteurs électriques seraient rendus ininflammables.
- Nous avons annoncé dernièrement la constitution en Belgique d’un Syndicat des principales maisons d’éclairage en vue de la création de stations centrales de lumière
- électrique. Afin de se mettre d’accord sur les systèmes à adopter de préférence dans les divers ers qui peuvent se présenter, ces maisons viennent de former un Comité technique chargé de représenter les intérêts des parties contractantes.
- Ce Comité est composé de MM. Bonnevie (MM. Bouc-kaer et Cie); Gérard (consortium Anspach, Gérard-Mignot); Goffin (Société industrielle de Bruxelles); Jullien (PElectrique) et van Rysselberghe (maison Mourlon frères).
- D’après ce que nous apprenons, ce Comité se serait arrêté aux deux combinaisons suivantes à soumettre aux administrations communales des villes qui ont mis à leur ordre du jour la question de l’éclairage électrique.
- i» Stations centrales par l’emploi de transformateurs de divers systèmes, Gaulard et Gibbs, Zipernowsky, Goffin-Hoho, etc ;
- 2° Stations centrales au moyen de machines électriques à haute tension système Gérard, placées en dehors du périmètre des villes, et destinées à charger des batteries d’rccumulateurs de divers systèmes, plus particulièrement ceux de Jullien. Cette dernière combinaison a trouvé une application heureuse à l’occasion de l’éclairage du théâtre de la Monnaie, installé par les soins de M. Gérard.
- L’éclairage électrique à l’Exposition d’Adélaïde comprend 145 foyers à arc et 266 lampes à incandescence Les premiers sont alimentés par 11 dynamos Brush dont to de 8000 et une de 6000 watts. Les lampes à incandescence sont alimentées par 3 dynamos Victoria de 8000 watts chacune, une machine Edison-Hopkinson de 7800 watts et une dynamo Edison de (jooo. La longueur totale des câbles est de 8 milles.
- Télégraphie et Téléphonie
- Par arrêté en date du 12 février 1888, le Président du Conseil, ministre des finances, a institué une Commission chargée d’étudier les questions relatives à l’organisation des réseaux télégraphiques sous-marins.
- Cette Commission est ainsi composée :
- MM . le directeur général des postes et télégraphes, président;
- Chevrey-Rameau, sous-direeteur au ministère des affaires étrangères;
- Bompard, secrétaire d’ambassade;
- le, sous-chef d’état-major-général du ministère de la marine et des colonies;
- Bonnet, inspecteur des finances;
- Humbert, sous-direeteur au ministère des finances;
- Ungerer,chef de bureau à la direction générale des postes et télégraphes;
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- Amiot, inspecteur principal des postes et télégraphes;
- Bélugou, sous*ingénieur des postes et télégraphes, secrétaire, avec voix consultative.
- Le Parlement autrichien vient d’accepter une loi concernant la protection des câbles sons-marins conformément à l'article XII de la Convention internationale du 14 mars 1884.
- Nous lisons dans le « Bulletin international de l'Electricité les détails suivants concernant le projet relatif au réseau téléphonique italien.
- Le 9 février dernier, le ministre des travaux publics, M. Saracco, de concert avec le Président du Conseil, ministre de l’intérieur, M. Crispi, et le ministre de la justice, M. Zanardelli, a déposé sur le bureau de la Chambre des députés le projet de loi relatif à l’oiganisation des services téléphoniques en Italie.
- L’exposé du projet contient certains chiffres que nous croyons utile de reproduire. Quarante-neuf villes possèdent actuellement des réseaux téléphoniques ; le nombre des abonnés à ces réseaux s’élèvent à 9600; il existe, en outre, 470 lignes particulières. L’Etat perçoit, comme redevance, 171,000 lires par an.
- Ces chiffres suffisent à démontrer l’extension considérable que la téléphonie a déjà prise en Italie, malgré la situation provisoire dans laquelle elle s’est trouvée placée jusqu'à ce jour.
- Le projet de loi dont nous allons indiquer les articles principaux est basé, sous bien des rapports, sur celui qui régit l’industrie du téléphone en Belgique. II se résume clans les points suivants ;
- Le monopole du service téléphonique est réservé au gouvernement, mais celui-ci peut donner à des Sociétés ou à des particuliers des concessions dans l’intérieur d’une commune, ou entre deux ou plusieurs communes. Ces concessions auront une durée de 25 ans et seront accordées, moyennant le paiement à l’Etat d’une redevance ou d une participation dans les produits de l’exploitation.
- Pour l’appui et le passage des fils, les lignes téléphoniques sont assimilées aux lignes télégraphiques, et, par suite, soumises aux dispositions qui réglementent l’installation et l’entretien de ces dernières.
- Le tarif maximum de l’abonnement est fixé à 25o lires dans les villes dont la population dépasse 100,000 âmes, et à 1S0 lires dans celles qui n’atteignent pas ce nombre d’habitants. Ces prix peuvent être augmentés pour les abonnés qui demeurent en dehors de l’enceinte de l'octroi ou à plus de 3 kilomètres du bureau central,
- Les administrations de l’Etat et les municipalités auront droit à une réduction de 5o 0/0.
- Les communications par les cabines publiques, dans un même réseau, seront payées suivant la population de la ville, à raison de 3o ou de 20 centimes par 5 minutes.
- Les communications interurbaines, qu’elles soient données d’une cabine publique ou du domicile môme de l’abonné, seront payées pour une durée de 5 minutes à raison de 1 ou de i,5o lire, suivant que la distance sera inférieure ou supérieure à 100 kilomètres.
- Les tarifs précédents établis pour les communications par cabines publiques et pour les communications interurbaines seront augmentés de moitié à partir de minuit,
- Le concessionnaire paiera une redevance annuelle de 12 lires ou de 6 lires par abonné suivant que la population de la ville sera supérieure ou inférieure à 100,000 habitants. Les abonnements des administrations officielles ne donneront lieu à aucune redevance. L’Etat percevra une somme annuelle fixe de 5o lires par cabine publique.
- Le service interurbain pourra être fait soit par le concessionnaire avec des lignes et des appareils lui appartenant, soit par le gouvernement qui devra relier à ses frais les bureaux centraux du concessionnaire. Dans le premier cas, le concessionnaire payera à l’Etat 6 0/0 du produit brut des communications : dans le second, ce produit brut sera partagé par moitié entre le concessionnaire et l’Etat.
- Les lignes téléphoniques privées devront payer à l’Etat une somme annuelle de 20 lires, lorsqu'elles ne sortiront pas des limites de l’octroi ct’une ville. Dans le cas contraire, elles seront soumises à une surtaxe de 2 lires par kilomètre ou fraction de kilomètre.
- A l’expiration de la concession, le gouvernement deviendra propriétaire des lignes installées. Il pourra racheter le matériel des bureaux centraux et des postes d’abonnés, et l’évaluation sera faite par des experts.
- La concession pourra être rachetée après dix ans, à la condition que le gouvernement en ait averti le concessionnaire un an à l’avance. Ce rachat comprendra toute l’installation, lignes et matériel des bureaux centraux et des postes d’abonnés. Il sera fait moyennant le payement au concessionnaire jusqu'à la fin de sa concession d’une rente annuelle équivalente à la moyenne du produit net des trois dernières années augmentée de i5 0/0. Ce produit net se calculera en déduisant du produit brut les frais généraux, les frais d’exploitation et d’entietien et l’amortissement industriel.
- Les concessions seront accordées par un décret royal.
- Deux nouvelles Sociétés de téléphones, l’une à Rosa-rio ayant une concession pour la République Argentine et pour l’Uruguay et l’autre à Cadix, en Espagne, ont adopté les téléphones de MM. Mourlon, de Bruxelles, après les avoir comparés avec un grand nombre d’autres appareils.
- Le Gérant : J. Alépée
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3i, boulevard des Italiens Paris. — H. Thomas
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- La
- Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ ’ w 'Q
- 10' ANNÉE (TOME XXVII) SAMEDI 17 MARS 1888 N' Il
- SOMMAIRE. — Sur l’arc voltaïque et les foyers à arc; A. Palaz. — Dispositif thermo-électrique pour l’étude des variations rapides de la thermogénèse animale ; D' A. D’Arsonval. — Recherches sur le rendement du télégraphe imprimeur Hughes' et comparaison avec les autres systèmes ; E. Zetzsche. — Sur la relation entre les dimensions des filaments,et la puissance lumineuse ; Henrique. — Influence des actions chimiques sur le magnétisme; C. Decharme. — Etudes récentes sur les transformateurs; E. Meylan. —Application de l’électricité aux grandes orgues ; E. Dieudonné. — Revue des travaux récents en électricité : De l’emploi des tubes de Gcissler pour l’observation des‘mouvements vibratoires, par M. Izarn.— Sur la méthode photochronoscopique, par M. Gustave Hermite. — Recherches expérimentales sur l’électrolyse de l’eau, par M. Helmholtz. — Sur les coefficients de température des aimants, par M. Cancani. — Influence delà lumière sur les décharges électriques, par E. Wie-deman et H. Ebert. — Influence de la lumière sur des charges électrostatiques, par W. Hallwachs.— Modèle industriel du photomètre à polarisation de M. Wild—Correspondances spéciales de l’étranger : Angleterre ; J. Munro. — Autriche"; J Kàreis. —Etats-Unis ; J. Wetzler. — Faits divers.
- SUR L’ARC VOLTAÏQUE
- ET LES FOYERS A ARC
- Depuis les premiers travaux d’Edlund, on admet, généralement, que la différence de potentiel qui existe entre les deux électrodes de charbon de l’arc voltaïque placées à des distances variables /«peut être représentée par la formule
- V = a + b I
- a et b étant deux constantes.
- Si l’accord s’est fait sur l’exactitude de cette formule, on n’en peut pas dire autant de la signification de la constante a.
- Pour quelques physiciens, la constante a correspond à une résistance au passage dont l’électrode négative (où une région de l’arc voisine de l’électrôdè) est le siège. D’autres physiciens, par contre, pensent avec M. Edlund, qu’il n’y a pas de résistance àu passage appréciable, et que a représente une force électromotrice.
- A côté de ces deux opinions, entre lesquelles on n’a pas, jusqu’à maintenant, pu décider d’une façon définitive, il faut aussi mentionner d’autres hypothèses.
- Ainsi, M. G. Wiedemann (*) admet que l’arc voltaïque pourrait bien n’être qu’une décharge discontinue, ce qui donnerait ainsi la clef des phénomènes observés.
- En outre, M. Lecher (2) a émis récemment l’idée que la constance de la différence de potentiel entre les deux électrodes, pour un courant d’intensité donnée et pour une longueur de l’arc déterminée, provient peut-être de ce que l’électricité s'étend dans l’espace en passant d’un charbon à l’autre et ne reste pas confinée au voisinage de leur axe commun.
- Il est difficile de décider, d'une manière absolue, laquelle de ces . quatre explications est la plus vraisemblable ; il est possible même que les quatre influences précitée* agissent simultanément et concourent ainsi à la production du phénomène qui nous occupe.
- Parmi les physiciens qui, dans leurs recherches, ont admis l’existence de la force électromotrice agissant en sens inverse du courant, on peut citer
- (*) Die Lehre von der Electricitaet, v. IV, p. 835 c* 855. (a) Repertorium der Physik, v.’XXIII, p. 795, 1887. .
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- Edlund ('), Jamin ((i) 2), von Lang (3 * * *) et Arons (’). M. von Lang, entr’autres, a imaginé une méthode des plus simples et des plus exactes pour mesurer la valeur de cette force contre - électromotrice ; mais les conclusions que ce physicien a tirées de >es mesures ont été combattues par M. Feussner^), en sorte que, malgré l’autorité de ceux qui soutiennent l’existence de la force contre-électromotrice, cette hypothèse perd chaque jour du terrain.
- Un grand nombre de physiciens, parmi lesquels hous citerons Froelich \®J, Peukert (7 8), Nebel (s), Feussner, Cross et Shepard (9), Uppenborn (l0), Lecher, n’admettent pas l’hypothèse d’Edlund ; la difficulté d’expliquer la production de la force contre-électromotrice et la plus grande analogie de la résistance au passage avec d’autres phénomènes physiques sont autant d’arguments en faveur de cette dernière hypothèse.
- Avant d’entrer plus avant dans le détail des recherches récentes effectuées pour décider entre les différentes théories émises, nous voulons résumer brièvement les résultats des travaux antérieurs, et donner un aperçu rapide de l’état actuel de la question.
- L’hypothèse d’Edlund impliquant l’existence d’une force contre-électromotrice, a été admise à la suite des recherches de ce physicien qui a fait, entr’autres, l’expérience suivante :
- La batterie alimentant l’arc voltaïque est mise hors circuit à l’aide d’un commutateur et remplacée, au même instant, par un galvanomètre ; la manœuvre du commutateur exigeant 1/80 de seconde, la résistance de l’arc, immédiatement après son extinction, est de 10 ohms environ ; le galva-
- (i) Annales de Poggendorf, v.CXXXI,CXXXIII,CXXXIV, CXXXIX, CXL. — Annales de Wiedemann, v. XV. — La Lumièie Electrique, v. XXIII, p. 229.
- (-) La lumière Électrique, v. VII, p. 82, 1882.
- (a) La Lumière Electrique, v.XXlII.
- {fl La Lumière Electrique, v. XXIII, p. 227, 1887.
- (a) Ccntralblatt fur El. v. X, p. 3, 1888.
- Ç*î) La Lumière Electrique, v. IX, p. 281, i883.
- {') La Lumière Électrique, v. XVI, p. 32, i885.
- (8) La Lumière Electrique, v. XXIII, p. 224.
- (®j La Lumière Electrique, v. XXIII, p. 222.
- (*«) Centralblatt filr El., v. X, p. 102, 1888.
- nomètre indique toujours un courant contraire au courant primitif et provenant de la force contre-électromotrice de l’arc.
- M. Lecher critique cette expérience et démontre l’inexactitude de la conclusion de M. Edlund de la manière suivante: dans la figure 1, D est une dynamo, L une lampe à arc, G un galvanomètre ; entre a b, a' b' et c c' on peut, à volonté, établir un court-circuit à l’aide de commutateurs particuliers. L’aiguille du galvanomètre, limitée dans sa course par un arrêt, ne peut être déviée que d’un côté seulement.
- On enlève d’abord les communications a b, a b\ c c’, et le courant de la machine passe à travers le galvanomètre G et sa dérivation aux bornes d ; si l’on ferme le court-circuit a b, en supprimant, par la même manœuvrera dérivation d, pour augmenter la sensibilité du galvanomètre, le courant
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- primitif est supprimé, ce qui ramène l’aiguille contre l’arrêt ; la force électromotrice présumée de l’arc devrait cependant provoquer une déviation du galvanomètre ; or, l’aiguille de celui-ci ne subit pas d’autre déviation que celle qui résulte de la réaction produite par le choc contre l'arrêt ; on démontre que cette faible déviation n’a pas d'autre origine, car elle persiste encore lorsqu’on établit le court-circuit en a1 b’ au lieu de a b.
- Cette expérience n’est pas décisive, il est vrai, pour démontrer la non-existence de la force électromotrice admise par Edlund, mais elle réduit, par contre, à néant les conclusions que ce dernier a tirées de l’expérience que nous avons mentionnée plus haut.
- Dans un mémoire récent, M. Edlund s’appuie surtout sur la méthode de M. von Lang pour la mesure de la force contre-électromotrice de l’arc pour étayer sa théorie. Or, la méthode du physicien viennois.a été combattue dernièrement par M. Feussner qui a démontré qu'elle n’était pas
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- susceptible de mesurer exactement ce que son auteur avait en vue.
- Rappelons-la en quelques mots. Pour cela, considérons une pile d’un nombre pair d’éléments fermée par une résistance interpolaire. Sur cette résistance, il se trouve un point B qui est au même potentiel que le milieu A de la pile. On peut mesurer la résistance comprise entre les points A et B par les méthodes ordinaires, par exemple, à l’aide du pont de Wheatstone.
- En particulier, si entre A et B se trouvent deux arcs voltaïques égaux, ce qui n’altère pas l'égalité des potentiels, on pourra mesurer la résistance r de l’une de ces lampes à l’aide dupont de Wheatstone. On mesure ensuite l’intensité du courant i qui traverse le circuit formé par la pile et les lampes; on supprime alors celles-ci et on les remplace par deux résistances égales qu'on règle de manière à ramener le courant à la même intensité que précédemment ; soit r la valeur de l’une de ces résistances, on a alors e=i (r—r).
- Cette méthode de mesure, aussi bien que celles de Froelich et d’Arons, supposent implicitement que les deux éléments, force électromotrice et résistance, sont indépendants de l’intensité du courant ; or, la résistance de l’arc voltaïque varie avec l’intensité du courant, ainsi que les mesures l’ont montré ; on peut, en effet, la mettre sous la forme
- r = r, + — t*i
- et, pour obtenir la valeur exacte r, il faut la mesurer directement ou la calculer en détreminant la différence de potentiel et l’intensité du courant. Les méthodes employées jusqu’à maintenant ne donnent, en quelque sorte, qu’une partie de la résistance totale.
- On n’a pas encore pu donner de preuves convaincantes de la non-existence de la force contre-électromotrice. A quoi peut-on attribuer la différence de potentiel constatée aux électrodes ? Les forces électrochimiques sont évidemment trop faibles ; même au cas où l’existence de la force contre-électromotrice est admise, on ne peut pas l’expliquer par une polarisation analogue à celle des électrodes d’un électrolyte ; les forces thermoélectriques sont aussi trop faibles pour pouvoir
- en rendre compte, enfin on ne saurait trop à quelle réaction chimique attribuer la production de la force coritre-électromotrice.
- L’explication la plus simple consiste à admettre que la différence de potentiel que l’on constate entre les deux électrodes de l’arc provient d’une résistance au passage. A cet égard, l’étude attentive de l’arc fournit des indications précises. En première approximation, l’arc voltaïque a la forme d’un tronc de cône dont la base repose sur le charbon positif; quelques observateurs ont admis que l’arc avait une forme plutôt cylindrique ; mais celle-ci ne correspond nullement à la réalité. Cette forme conique de l’arc a été mise en relie !, en particulier, par les photographies obtenue. ! par M. Uppenborn.
- Le cratère du charbon positif est très brillant et l’arc repose sur une base très large, ce qui implique, en cet endroit, une résistance ait passage très grande. On en conclut immédiatement que la chûte de potentiel a lieu surtout au passage du courant du charbon positif dans l’air. Cette conclusion est vérifiée par les mesures directes ; celles-ci montrent que le potentiel reste sensiblement constant dans toute l’étendue de l’arc et que les variations ne se produisent que dans le voisinage des charbons.
- En plaçant dans l’arc électrique une mince tige de charbon, et en mesurant la différence de potentiel entre cette tige et les deux électrodes, M. Uppenborn a trouvé, comme valeur du premier terme a de la formule
- E = a + b l
- la valeur a — 38,o volts. Le diamètre des charbons était de 12 m.m., et la longueur de l’arc variait entre 6 et 16 millimètres ; le nombre ci-dessus est la moyenne de 60 mesures. La valeur de a se décompose comme suit ; il existe une chûte de potentiel de 32,5 volts au passage du charbon positif dans l’air, et une chûte de 5,5 volts au passage de l’air dans le charbon négatif.
- Des mesures analogues ont été faites aussi par M. Lecher qui a obtenu des résultats semblables.
- Une tige de charbon de 1,5 m.m. de diamètre est placée dans l’arc voltaïque, perpendiculairement à l’axe des électrodes, et de telle manière^
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- que son extrémité se trouve exactement sur celui-ci. L’électrode positive est reliée à la terre et la tige auxiliaire à l’électromètre. Des essais préliminaires ont montré que l’introduction de la petite tige de charbon dans l’arc modifie d’une façon insensible la distribution du potentiel.
- L’arc voltaïque étudié par M. Lecher avait une longueur de 2,5 m.m. environ, en sorte que, d’après la formule a -|- b l, on aurait dû observer dans l’intérieur de l’arc une chûte de potentiel de
- 10 volts environ. Au lieu de cela, on constate une chûte de potentiel de 36 volts à l’électrode positive et de io volts à l’électrode négative; le potentiel reste, par contre, constant à l’intérieur de l’arc.
- Un fait intéressant montre bien l’extension de la décharge en dehors de l’espace occupé par l’arc ; on peut déplacer la tige mince de charbon perpendiculairement aux électrodes sans constater de variations dans la différence de potentiel que l’on mesure.
- La variation discontinue du potentiel que nous venons de considérer ne se retrouve pas dès que l’on remplace les électrodes de charbon par des tiges de fer, de platine, d’argent ou de cuivre ; cela provient, sans doute, «le ce que la différence de température des électrodes est moins considérable.
- On sait que von Lang a trouvé que la différence de potentiel entre des électrodes diverses varie avec la nature de celles-ci, et qu’elle est dans un certain rapport avec leur point de fusion.
- M. Lecher a étudié de nouveau cette question ;
- 11 a mesuré la différence de potentiel entre les électrodes de charbon en position verticale ou horizontale, ou encore, entourées d’une couche de fil de cuivre servant à en abaisser la température; il a trouvé, de cette manière, les valeurs suivantes pour l’expression a + b l exprimée en volts.
- Électrodes horizontales j 8jms refroidissement)^’°tl’5i
- — verticales ) ^ 35,5+5,71
- x horizontales avec refroidissement 25,0+5,01
- On constate des différences analogues avec des électrodes d’autres substances : platine, fer, ar-
- gent, cuivre ; celle qui a lieu entre des électrodes de platine, de 5 millimètres de diamètre, en position horizontale, est donnée par la formule
- 28,0 + 4,1 l +- 1,8 volts
- celle qui a lieu entre des électrodes de fer de 5,5 m.m. de diamètre, aussi en position horizontale, est égale à
- 20+5 l ± 3 volts
- Quant aux électrodes de cuivre et d'argent, les mesures sont plus difficiles; avec deux électrodes de cuivre de 6,4 m.m. de diamètre et une longueur de 2 millimètres, la différence de potentiel est de 26 volts environ ; si on prend des électrodes d’argent de 4,9 m.m. dans les mêmes conditions, cette différence est de 20 volts seulement ; elle s’élève à 23 volts en chauffant l’électrode positive, et à 28 volts en élevant la température de l’électrode négative.
- Les valeurs trouvées par les divers physiciens qui ont mesuré la différence de potentiel aux électrodes de l’arc voltaïque diffèrent beaucoup entre elles ; la cause de ces divergences provient en partie de la composition des charbons mais surtout de leurs dimensions. Les courbes de lafig. 2 donnent les résultats obtenus par M. Ncbel sur des charbons de 10 à 16 mm. de diamètre; on a porté comme abscisse le courant et comme ordonnée la différence de potentiel en volts.
- Voici, en outre, les valeurs de l’expression a -f- b Z, pour diverses intensités de courant :
- Intensité Charbons de
- du
- courant 10 mm. 12 mm. 14 mm.
- 12 amp. 3g,3 + 2,2l 35,2 + 2,6 l 32 j4 + 2,8l
- 16 — 39,2 + 2,0 l 3d , 1 + 1,4 l 34• i + 2,8 Z
- 20 — — 38,0 + 1.g l 34>4 + 1l
- 24 — — 38,6 + 2,1 l 34,9 + i>9*
- Avec des charbons de compositions différentes, mais de même diamètre, M. Uppenborn a obtenu, avec une intensité de courant constante,
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- les valeurs suivantes de l’expression a -|- b L
- 0................
- ................
- 3) ..............
- 4) ..............
- 6)...............
- Moyenne.......
- 35.4 2,1 * 39,0 + 1,74* 40,0 + 3,2 l 41,0 4- 2,16 *
- 45.4 + i,99* 40,1 -f 2,24?
- La figure 3 représente les résultals obtenus sur trois charbons différents avec des intensités différentes ; les irrégularités ne proviennent pas des observations mais bien des différences chimiques ou physiques des électrodes.
- On sait que le pouvoir éclairant de l’arc voltaïque varie avec sa longueur pour une intensité de courant constante. Un des tacteurs les plus importants dans le fonctionnement régulier d’un foyer à arc, c’est la stabilité de l’arc. La longueur pour laquelle l’arc devient stable dépend de l’intensité du courant et de la nature des charbons î en employant, par exemple, comme charbon positif, des charbons creux dont l’intérieur est rem pli de charbon de cornue imprégné de verre soluble, l’arc devient stable pour un même courant avec des longueurs inférieures.
- Avec la même intensité de courant, M. Uppen-
- born a obtenu les valeurs suivantes pour le pouvoir éclairant de l’arc voltaïque produit avec des charbons de 12 mm. et une intensité de courant de 11 ampères.
- Azimut de o“, longueur de l’arc 3 mm. 36o,6 Hefner.
- — — 4 — 456,0 —
- Azimut de 3o°, — 3 — 2200 —
- — — 4 — 2574 —
- Pour obtenir une lumière tranquille et constante, il faut que l’intensité du courant qui alimente la lampe et la longueur de l’arc voltaïque soient constantes. Mais, dans la pratique, la production du courant est soumise à de certaines irrégularités provenant de ce que toutes les lampes alimentées par le même circuit ne brûlent pas simultanément.
- On est ainsi conduit à régler l’intensité du cou-
- rant ou la différence de potentiel aux électrodes de l’arc et à maintenir ces deux quantités constantes. La variation de la différence de potentiel aux électrodes avec la longueur de l’arc est très faible pour les foyers ordinaires dans lesquels la longueur de ce dernier ne dépasse guère 4 à 5 mm ; 0 une variation de 1 mm. dans cette longueur correspond une vi riation de 1 à 2 volts dans la différence de potentiel; il faut donc que les lampes nouvelles soient des appareils exactement réglés et très sensible pour fonctionner avec une longueur d’arc constante.
- Quelques considérations sur les différents systèmes de lampes à arc, usités actuellement, feront mieux ressortir l’importance de la question.
- On peut classer les lampes à arc en trois groupes : les lampes à intensité constante, les lampes en dérivation et les lampes différentielles.
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- Dans les lampes du premier groupe, le charbon positif est hxé à un levier soumis à l’action d’un ressort de force f et d’un solénoïde régulateur ; n étant le nombre de spires de celui-ci, i l'intensité du courant principal, c une constante, l’équilibre de l’arc est atteint lorsque cni =/, d’où
- c n
- Dans les lampes de ce groupe, le mécanisme maintient donc l’intensité du courant constante.
- Les lampes en dérivation fonctionnent, par contre, avec une différence de potentiel aux bornes constante; R étant la résistance du solénoïde, il ne passe dans le solénoïde régulateur qu’une
- Fiff. 8
- fraction du courant total donnée par la relation I , en sorte que l'équilibre de l’arc s’établit lorsque
- N I C = N ^ C = /' rv
- ou lorsque
- V = f = constante
- Dans les lampes différentielles, on a l’action combinée des deux systèmes précédents avec suppression du ressort antagoniste ; le courant total traverse un solénoïde et une fraction seulement circule à travers un second ; l’équilibre est atteint lorsque les actions de ces deux organes sont égales, c’est-à-dire lorsque
- nic«N I = N ^
- ou lorsque
- V c n R
- -T- = —rr— = constante i N
- Les lampes différentielles se règlent donc sur résistance constante.
- Les relations qui précèdent permettent de déterminer le système de réglage qui donne les meilleurs résultats. La lampe différentielle règle plus exactement que la lampe en série ; la lampe en dérivation est la plus sensible aux variations de la différence de potentiel.
- Pour les circuits dans lesquels toutes les lampes sont placées en quantité sur les bornes de la machine, les trois systèmes de lampes convien-
- Fijj. 'i
- nent également bien ; on emploie alors, en général des forces électromotrices de 65 volts, d’où il résulte une perte de 20 volts, c’est-à-dire de 3oo/o dans le circuit, la différence de potentiel aux bornes de la lampe étant de 45 volts seulement.
- On a souvent modifié ce groupement en plaçant dans chaque dérivation deux lampes en série qui exigent 90 volts avec une perte de 20 volts également, équivalant à 18 0/0 de l’énergie totale ; dans ce cas on ne peut employer que les lampes des deux derniers systèmes qui sont alors de valeur égale; cependant la lampe différentielle est moins sensible aux variations de la tension.
- Si l’on place toutes les lampes en série dans le circuit, celles du premier groupe, à intensité constante, ne peuvent pas être utilisées. Il faut distinguer deux cas, suivant que l’intensité du courant est maintenue constante ou pas; dans le second cas, on ne peut employer que les lampes différentielles ; dans le premier où le courant esi cons-
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- tant, il est indifférent d’employer l’un ou l’autre des deux systèmes.
- L’expérience seule peut décider si une lampe à arc déterminée répond à son but d’une manière satisfaisante ; en procédant d’une manière rationnelle, on peut même exprimer par un chiffre le degré de régularité de son fonctionnement et la constance de la lumière qu’elle émet.
- Il suffit de placer la lampe à étudier dans des circonstances identiques à celles où elle sera dans la réalité en maintenant constante la différence de potentiel de la source d’électricité et en intercalant dans le circuit de la lampe une résistance réglant la longueur de l’arc à une valeur déterminée, à 3 mm. par exemple.
- Ce réglage fait, il suffit ensuite de mesurer h chaque minute, pendant un certain temps, la différence de potentiel aux bornes, l’intensité du courant et la longueur de l’arc.
- La mesure de la longuaur de l’arc est très facilitée par l’emploi de l’appareil optique de
- M. Kruss décrit dans une étude précédente (M.
- La moyenne des écarts de chacun de ces éléments avec la moyenne donne alors numériquement la valeur de la lampe étudiée, relativement à la portée de l’arc et à la constance de la lumière émise.
- i
- Le tableau suivant donne le résultat des mesures faites par M. Uppenborn sur plusieurs lampes de différents systèmes dont nous taisons la provenance parce qu’elles ne sent pas directement comparables, les unes étant de construction récente, les autres de construction plus ancienne.
- La figure 4 reproduit graphiquement les vacations de la longueur de l’arc, pour quelqnes-unes des 12 séries effectuées.
- Les lampes 5 et 9 qui sont de construction ancienne , présentent des variations périodiques bien marquées dans le réglage.
- Il est évident que si pour une lampe, la moyenne
- des écarts de la longueur de l’arc, — (A/), est de
- Numéro d'ordre Pésipmition do lit lumpe Elément maintenu constant Nombre «les mesures 1 I 1 S è | § g •O IHif. de poteutiel moyenne 1 volts Ecart avec la inoy. 2 2 1 “ « c -•or B s Kcurt ur.*c lu moy. Y. n 11 i s s g 0 E Meurt avec la moy.
- volts 0/0 umiîôivs 0/0 mm. 0/0
- 1 dérivation n° 1.. potentiel 5o 10 46.41 0,33 2 ? 72 6,09 0, i3o 2,4 1,83 O, 155 8,5
- 2 — — 10 10 41-79 2,36 5,6 2,70 0,065 2,t 1,16 0,072 6,2
- 3 — 20 8 42.93 0,70 1,64 2,95 0,04 1,4 0,82 0, i63 20.
- 4 (ni) — — 20 ! O 49.02 0,67 m? 7,95 o,3i 3,9 3,68 0,21 I 5,7
- 5 (I) différentielle n° 1 courant 14 10 44-58 1,48 3,3 io,58 0,22 2,1 1,35 0,66 -19
- 6 — — 70 IO — — — ”,o — — 3,48 0,847 24
- 7 différentielle n° 2 potentiel 40 10 53.73 — — — — — 3,o6 0,47 15
- 8 — courant 3o 10 51.41 — — 8,04 — — 2,83 0,41 >4
- 9 (H) différentielle n“ 3 potentiel 3o 7-5 59.4 — — 4,44 — — 3,53 0,53 i5
- 10 (IV) dérivation n° 2.. • 3o 12—IO 42.93 —. — 4,08 — — 1,88 °, >7 9
- I I différentielle n" 4 — 3o 7-5 49.22 2.79 5,7 3,12 O., I 3,5 1,5o o,36 24
- 12 20 7-5 49-78 2,52 5,2 4,08 0,21 5,2 3,38 0,78 23
- 10 0/0 tandis que pour une autre, cette moyenne est de 20 0/0, on peut dire alors que la première brûle deux fois plus régulièrement que la seconde. Cette méthode de mesures est très laborieuse mais donne, par contre, des résultats extrêmement intéressants ; elle devrait être employée par tous les fabricants de lampes à arc , désireux de se rendre un compte exact du fonctionnement de leurs appareils.
- A1 Palaz
- DISPOSITIF THERMO-ÉLECTRIQUE pour l’étude des variations rapides
- DE LA THERMOGENÈSE ANIMALE
- J’ai déjà décrit, dans ce recueil, les différents dispositifs que j’ai successivement imaginés pour
- (<) La Lumière Électrique, du 3 mars 1888. ' ‘
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- $08
- enregistrer, à chaque instant, le nombre de calories dégagées par un être vivant quelconque.
- Il est des cas, où sans avoir la mesure, en valeur absolue, des variations de la thermogénèse, il serait intéressant de pouvoir montrer des variations rapides à un nombreux auditoire. L’électricité, comme dans bien d’autres circonstances difficiles, permet d’arriver à une solution simple de çe difficile problème,
- Voici un dispositif que j’ai employé dans mon cours du Collège de France (voir Société de biologie, 29 mai 1886) sur la chaleur animale, et qui a donné pleine satisfaction à mes auditeurs.
- L’animal dont on veut étudier la thermogénèse et ses oscillations est enfermé sous une cloche en
- verre reposant sur un plan en verre percé d’un trou E. Le haut de la cloche porte une pile thermo électrique de Melloni P, reliée à un galvanomètre G. La face inférieure de cette pile est en rapport, par le tube T, avec un aspirateur d’air A, sur le trajet duquel on interpose un flacon R dont j’expliquerai le rôle ci-après.
- La cloche est ainsi traversée par un courant d’air continu qui entre par E et s’échauffe au contact de l’animal. Cet air, à la sortie de la cloche, venant frapper la face inférieure de la pile P, le galvanomètre G donne la mesure de l’excès de température de cet air sur la température de l’air ambiant qui pénètre en E.
- Il est évident, toutes choses égales d’ailleurs, que la différence de température de l’air à l’entrée et à la sortie de la cloche, traduit instantanément les phases de la thermogénèse. Les indications de l’appareil sont presque instantanées, surtout si l’on remplace la pile P par une simple sonde thermo-électrique, formée de fils fins (fer-nickel)
- \>
- soudés ensemble, de manière à constituer une sonde différentielle.
- Mais, pour qu’il en soit ainsi, il est nécessaire que le courant d’air traversant la cloche soit extrêmement régulier : c’est ce que j’obtiens facilement au moyen du flacon R qui sert de régulateur d’aspiration.
- Ce flacon porte trois tubulures ; les deux qui sont placées latéralement sont reliées, l’une (celle de gauche) à la cloche, l’autre (celle de droite), à l’aspirateur d’air.
- Cet aspirateur est généralement une trompe à eau de laboratoire, appareil analogue à celui employé dans les forges catalanes et où l’air est entraîné par un courant d’eau.
- Le flacon R porte un tube central qui plonge plus ou moins profondément dans de l’eau que contient la partie inférieure du flacon. C’est ce tube qui règle l’aspiration et la rend constante, de la manière suivante : on règle l’aspiration de telle sorte que le tube T ne puisse, à lui seul, fournir tout le volume d’eau entraîné. Le surplus est fourni par le tube central qui plonge dans l’eau, de sorte que l’aspiration reste constante dans le tube T et égale à la hauteur d’immersion du tube central dans l’eau. En effet, si la trompe augmente son aspiration, le volume d’air appelé par le tube central est plus grand, mais la dépression reste constante dans le flacon R, de même, par conséquent, dans la cloche de verre qui se trouve ainsi traversée par un courant d’air absolument régulier, quelles que soient les variations provenant de l’aspirateur.
- On peut suivre, avec ce dispositif, des oscillations de la thermogénèse qui échapperaient à tout autre instrument, ainsi qu’il est facile de le comprendre lorsqu’on réfléchit combien est faible la capacité calorifique de l’air et des soudures, et rapide la déviation du galvanomètre. Ces déviations sont rendues visibles «nu plus nombreux auditoire en projetant sur le miroir du galvanomètre un faisceau lumineux qui va donner une image sur une grande règle divisée collée le long d’un des murs de la salle de cours.
- % '
- Voici, à titre d’exemple, les résultats que m’a donnés, dans une de mes leçons, l’action du chloroforme ajouté à l’air respiré par l’animal.
- 1re Expérience. — Un lapin est placé dans la cloche ; je règle la sensibilité du galvanomètre
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- (mon modèle apériodique, à aimant mobile, décrit précédemment dans La Lumière Électrique), de façon à ce que l’index lumineux se déplace de 100 centimètres sur l’échelle murale quand l’animal respire à l’état normal. Cela fait, je fais cloche de l'air presque saturé de chloroforme» agitation, d’abord violente, puis anesthésie graduelle ; le galvanomètre donne successivement no et 125 divisions, puis il revient à 100 et descend graduellement jusqu’à 45 pendant la période d’anesthésie. L’inhalation de chloroforme étant suspendue, l’animal se réveille et le galvanomètre revient graduellement à 80 divisions qu’il ne peut dépasser, même à la fin de la leçon (trois quarts-d’heure après le début de l’inhalation).
- 2e Expérience. — Le surlendemain, nouvelle expérience sur le même animal. L’appareil est réglé pour donner 100 divisons sur la règle murale. Je fais alors circuler de l’air légèrement chloroformé, l’animal ne paraît pas s’en apercevoir et continue à manger tranquillement des carottes; malgré cela, le galvanomètre rétrograde et vient s’arrêter à 62 divisions, montrant ainsi dans quelle énorme proportion l’action du chloroforme modifie les combustions organiques et abaisse la production de chaleur.
- Cet appareil s’applique avec la plus grande facilité aux recherches faites sur l’homme. J’ai pu montrer ainsi à mon auditoire qu’une excitation sensorielle, même légère, modifie instantanément la thermogénèse. Un simple pincement de la peau, la plus légère douleur, font rétrograder le galvanomètre. D’autres impressions, au contraire, (certaines excitations visuelles ou auditives) amènent une augmentation dans la production de chaleur.
- Mais ce n’est pas ici le lieu d’insister sur ces résultats, quelqu’intéressants qu’ils puissent être pour la physiologie. Mon but, en les signalant rapidement, était de montrer quelles ressources inépuisables l’électricité fournit à l’expérimentation physiologique comme aux autres branches de la science expérimentale.
- Dr A. d’Arsonval
- RECHERCHES SUR LE RENDEMENT
- DU
- TÉLÉGRAPHE IMPRIMEUR HUGHES
- ET
- COMPARAISON AVEC LES AUTRES SYSTEMES C)
- PREMIÈRE PARTIE
- Détermination du rendement du hugues
- Avant d’aborder l’étude du rendement du télégraphe hughes (sans tenir compte de celui des autres systèmes de télégraphie), il est bon de rappeler quelques particularités de cet appareil qui influent sur la manière d’effectuer la transmission et sur le rendement.
- La transmission par le hughes de chaque signal (sprachzeichen) c’est-à-dire d’une lettre, d'un chiffre ou d’un signe de ponctuation, ne nécessite l’envoi que d’un seul courant. A ce point de vue le hughes présente un avantage considérable sur les télégraphes qui, comme le morse, l’estienne, le télégraphe à aiguille et le télégraphe à cadran, demandent, pour la transmission de chaque type, un plus ou moins grand nombre de signaux télégraphiques élémentaires. L’avantage est encore plus considérable, si on le compare à certains appareils, par exemple, au morse à courants alternés et à divers télégraphes à cadran à courants inversés, qui exigent même plusieurs émissions de courant pour la production de chaque signal élémentaire.
- Avec le hughes, il est tout à fait inutile de séparer les divers signaux, tandis que cette condition est indispensable pour tous les télégraphes qui travaillent avec des signaux élémentaires; en effet, ceux-ci doivent d'abord être séparés afin qu’on puisse les distinguer ; il faut ensuite pouvoir en former des groupes en les disposant différemment à la suite les uns des autres et reconnaître le commencement d’une nouvelle lettre d’une manière différente de la séparation des signaux élémentaires.
- En outre, dans ces systèmes, il faut un intervalle différent pour séparer les mots ou les nom-
- Voir !c numéro du 3 mars 1888.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- bres. Le hughes emploie dans ce cas un moyen bien : connu l’intervalle est de la largeur d'un type et se transmet comme un signal ordinaire.
- Le temps qui s’écoule entre l’émission de deux courants successifs qui produisent l’impression de deux lettres d’un même mot ou de deux chiffres d’un même nombre ne dépend pas autant du télégraphiste dans le hughes que dans les autres systèmes, car il faut, à côté de l’action purement électrique, une action mécanique qui effectue l'impression de chaque type, cette dernière dépend de la vitesse de rotation de la roue des types et exige toujours une partie déterminée de la durée de rotation.
- Il suit que pendant une rotation de la roue des types, on ne peut imprimer successivement que des types séparés les uns des autres par 4 champs.
- De plus, il faut, avec le Hughes, que le synchronisme soit établi entre le manipulateur et le récepteur, ce que l’on peut exprimer d’une manière plus rigoureuse et quel que soit l’état de la ligne par la règle que voici :
- La position du chariot du transmetteur et la position de la roue des types du récepteur doivent être telles que le temps entre l’arrivée du chariot vis à vis d’une touche abaissée du distributeur, et l’arrivée du type correspondant de la roue des types du récepteur au-dessus de l’appareil imprimeur, soit exactement égal au temps compris entre le commencement de l’émission du courant et le commencement de son action sur l’électro-aimant du récepteur ou plutôt le moment de l’impression du type (').
- L’action du courant sur cet électro-aimant doit naturellement coïncider avec l’arrivée du type à la place exacte où doit se faire l’impression.
- Deux conséquences découlent de cette dernière condition, qui doivent être réalisées dans le fonctionnement de l’appareil Hughes.
- D’abord, le temps qui s’écoule entre l’émission et l’arrivée du courant doit demeurer invariable, la marche des deux appareils devant rester cons-
- (*) Remarquons en passant que l'action du courant dans l’électro-aimant du transmetteur devrait dans la règle-ôtrè soumise à la condition du synchronisme mais elle n’établit aucune condition nouvelle. On sait que le chariot du récepteur n’est pas et ne peut pas être obligé de marcher synchroniquement.
- tante et les vitesses de rotation ne pouvant être modifiées à volonté. Ceci n’a pas lieu pour les télégraphes qui utilisent des signaux élémentaires d’une seule longueur (siphon enregistreur), e* pour lesquels la longueur de chaque signal et 1 intervalle qui sépare ceux-ci n’ont aucune importance.
- Il en est presque de même pour les télégraphes qui, ainsi que le Morse, font usage de signaux élémentaires de deux longueurs différentes, car une augmentation ou une diminution de la longueur de chaque signal ou de chaque intervalle ne peut être nuisible tant que cette variation ne dépasse pas certaines limites. Dans ces deux cas, de petites variations dans le temps qui sépare l’arrivée du courant de son départ sont admissibles.
- De plus, avec le hughes on ne peut pas changer immédiatement la direction de transmission des télégrammes comme avec le morse et d’autres systèmes. Lorsqu’une station réceptrice veut expédier une dépêche, il faut avant tout s’assurer que la position de son chariot correspond à la position de la roue des types du bureau récepteur.
- Chaque changement de direction occasionne donc une grande perte de temps.
- Par contre, le hughes présente sur les autres systèmes (signaux conventionnels), l’avantage de reproduire le télégramme en caractères imprimés, ce qui évite la copie de la dépêche, les bandes imprimées étant seulement collées sur un formulaire ad-hoc et remises au destinataire. Dans les autres systèmes, on établit le rendement sans tenir compte de la copie du télégramme ; c’est pourquoi il est juste de supposer deux employés attachés à chaque appareil hughes, l’un des deux étant occupé à coller les bandes, travail qui correspond à la copie du télégramme.
- L’action de l’électro-aimant dont l’armature produit par un coup très brusque l’embrayage de l’axe de l’imprimeur n’est nullement sans effet survie rendement, car il est indispensable que cet embrayage se produise exactement au moment voulu. En ajoutant cette condition à celles au-quelles doit satisfaire le hugues-imprimeur, et qui nécessitent uue construction très compliquée de l’appareil, on voit que le hugues, par rapport aux autres systèmes, doit être très sensible aux variations des conditions électriques ou mécaniques sous lesquelles il travaille.
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- Circonstances qui influent sur le rendement
- Si l'on veut établir le rendement du hughes et se faire une idée exacte de la valeur obtenue , il faut d’abord se familiariser avec toutes les cir-constances qui peuvent le modifier; on devra, en outre, chercher à se rendre compte de la grandeur des effets que peuvent avoir ces différentes causes. La marche à suivre est facile à indiquer, mais l’exécution complète de ce plan se heurte à de grandes difficultés dont beaucoup peuvent à peine être surmontées et on en est réduit à se contenter d’une certaine approximation.
- Il paraît avantageux de diviser en 3 groupes les causes qui influent sur le rendement du hughes et de chercher si dans certains cas il est possible de s’en débarrasser et de déterminer le rendement sans avoir à les considérer; on doit ensuite étudier ce qu’on peut faire pour diminuer le plus possible leur effet nuisible.
- Nous placerons, dans le premier de ces trois groupes : les générateurs de courants, la ligne, l’appareil considéré individuellement et l’employé qui le dessert ; dans le second groupe, les prescriptions réglementaires du service, l’installation et l’organisation de celui-ci, et enfin, dans le troisième, nous étudierons l’appareil envisagé au point de vue de son genre et du système qu’il représente, la langue dans laquelle est rédigé le télégramme et les particularités qui se rapportent à cette dernière ; celles-ci ont trait, soit au genre d’affaires et à l’emploi des termes commerciaux usuels, soit aux habitudes de l’expéditeur.
- Il est naturel que toutes les administrations télégraphiques cherchent à se procurer les piles, les lignes et les appareils les meilleurs et s’efforcent de les conserver en bon état ; elles tâchent, en outre, d’avoir un personnel habile, consciencieux et plein de bonne volonté, et font leur possible pour éviter tout ce qui pourrait nuire à l’exactitude et à la rapidité de son travail. A ce point de vue, on peut s’attendre à une amélioration continuelle.
- Les causes du second groupe qui influent sur le rendement sont encore moins à craindre, car on n’a pas à lutter avec des difficultés matérielles et on doit simplement éviter d'en créer de nouvelles par des réglements mal conçus. Il faut examiner soigneusement et, d’une façon continue
- si les prescriptions et les résultats sont en état de donner au trafic télégraphique la forme la plus rapide et la plus sûre, et on doit abolir ou modifier tous les articles qui, au lieu de faciliter le service, ne font que le compliquer, soit en tenant trop compte de la commodité des employés, soit en exigeant une régularité qui ne permette pas d’utiliser certaines particularités des appareils et laisse de côté les conditions nécessaires à leur bon fonctionnement ; sinon il serait impossible d’approcher du meilleur rendement de l’appareil et même des employés.
- Nous sommes, par contre, presque sans pouvoir contre les circonstances nuisibles au rendement qui sont comprises dans le troisième groupe
- Il est très rare que l’administration puisse avoir une influence sur le contenu du télégramme ou sur la langue dans laquelle il est rédigé. Ces choses-là dépendent purement des circonstances spéciales.
- Si nous voulons, maintenant, calculer le rendement, supprimer dans un cas les causes d’un des trois groupes qui influent sur celui-ci, et les rétablir dans un autre cas, pour en mesurer l’effet, nous reconnaissons, une fois de plus, le bien-fondé de la division que nous avons adoptée. 11 nous sera possible d’entreprendre nos recherches en éliminant complètement les effets provenant des deux premiers groupes, et de déterminer ainsi le rendement d’une installation télégraphique dans laquelle piles, ligne, appareils et employés travaillent d’une façon parfaite, et qui ne soit gênée par aucune prescription de service.
- Il est vrai que le rendement ainsi trouvé n’aura que peu de valeur au point de vue du service et du trafic, car il aura été établi dans des conditions irréalisables ou qu’on ne peut, du moins, pas maintenir longtemps. C’est pour cela que nous le nommerons rendement théorique.
- Néanmoins, il n’est pas inutile d’établir ce rendement télégraphique maximum car, si nous éliminons l’influence de la langue et du contenu de la dépêche, ou si nous arrivons à la maintenir constante, dans le cas à comparer, ce rendement fournira une donnée sur la valeur du système d’appareils; dans celle-ci, ne seront pas comprises les conditions spéciales exigées par ce système pour les piles, les lignes, le constructeur et les employés télégraphiques.
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- Si nous étions en état de trouver l’influence du service sur ce rendement théorique, nous obtiendrions le rendement de service maximum : car, en supposant le cas le plus favorable pour les effets du premier groupe, ce rendement ne saurait être diminué par ces effets.
- Enfin, il serait encore nécessaire d’établir l’influence qu’ont, sur le rendement, chacune des causes comprises dans le premier groupe, mais ce n’est, pas possible actuellement. L’effet total de toutes ces circonstances peut, par contre, être trouvé pour le hughes et, en l’exprimant en chiffres, on a le rendement de service moyen qui est, dans bien des cas, celui que l’on désire connaître.
- Avant d’établir ces trois rendements, il faut remarquer une particularité du Hughes qu’on ne rencontre pas dans les autres systèmes ou, du moins, qui ne ressort pas clairement, c’est l’existence d’une limite supérieure et d’une limite inférieure du rendement, qui est fournie par l'appareil même.
- Limite de rendement dju hughes
- La nécessité de maintenir le synchronisme entre les deux appareils qui travaillent ensemble, ne permet pas au rendement de descendre au-dessous d’une certaine limite inférieure, si l’on veut conserver la certitude d’une bonne transmission ; dans les hughes, la correction des petites différences de marche inévitables entre, les deux appareils, se fait par un moyen purement mécanique, chaque fois qu’un type s’imprime, un doigt actionne la roue de correction qui corrige l’erreur de position de la roue des types, par rapport à la position occupée au même moment par le chariot du transmetteur.
- Le doigt de correction ne peut augmenter ou • diminuer la vitesse de la roue des types et ainsi corriger l’erreur que lorsqu’il parvient à s’introduire entre deux dents de la roue, à la place où il devrait passer librement si le type qui s’imprime se trouvait exactement à l’endroit voulu, c’est-à-dire s’il y avait concordance complète entre la roue et le chariot. Si la différence de marche est tropgrande, le doigt vient frapper une dent et gâte l’appareil, ou bien. il s’introduit entre deux autres dents et augmente ainsi l’erreur existante.
- Il en résulte qu’un type au moins (’) doit tou-
- q1) Il est clair que l’imprimeur peut fonctionner vis-à-vis d’un des deux champs libres de la roue des types, ce qui a lieu chaque fois qu’on abaisse une iouche blanche.
- jours être imprimée pendant un certain temps dont la durée dépend de l’exactitude avec laquelle la vitesse voulue de rotation des deux appareils est atteinte par le réglage du pendule conique.
- On peut admettre, comme rendement minimum du hughes, l’impression d'un type par tour. On pourrait même supposer i/io (ou 1/20) de type car, en général, les régulateurs donnent aux appareils un synchronisme suffisant pour que la limite de la différence des positions de la roue des types et du chariot ne soit pas dépassée au bout de 10 (et même de 20) tours de ceux-ci.
- Cette limite inférieure réelle du rendement n’est d’aucune importance au point de vue du trafic, mais il est bon de s’en rendre compte, car elle n’existe pas pour le morse, par exemple. Puisque nous citons ce dernier, remarquons en passant que sa limite supérieure est d’une nature différente de celle du hughes.
- On pourrait, avec quelque raison, nommer la limite supérieure réelle (') du rendement du hughes un simple rendement de Vimprimeur et l’opposer au rendement télégraphique proprement dit. Si on demande seulement d’imprimer sans spécifier ce qu’on doit imprimer, on atteint le rendement le plus élevé. Celui-ci n’a, non plus, aucune importance au point de vue du service, car il est purement théorique et ne peut jamais être atteint en pratique, comme on l’a déjà fait remarquer [La Lumière Électrique, vol. XXIV, p. 5o7).
- L’axe du volant et celui de l’imprimeur font sept fois autant de tours que la roue des types ; pour l’impression de chaque type, pour la formation d’un intervalle sur la bande de papier et pour le passage des lettres aux chiffres ou des chiffres aux lettres, il faut un tour de l’axe de l’imprimeur.
- En tenant compte du temps, très court il est vrai, nécessaire pour embrayer et désembrayer les axes de l’imprimeur et du volant, on voit qu’on ne peut pas imprimer sept types par tour de la roue des types ; en comptant à partir de la dernière touche abaissée, on ne pourra pas abaisser la 4e, mais bien la 5° des 28 touches du transmetteur, comme on l’a déjà vu dans l’introduction.
- En admettant que l’appareil supporte ce travail,
- (') C’est-â-dirc déterminée par Je mode de fonctionnement de l’appareil.
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- on pourra télégraphier alternativement 5 et 6 ty- pes par tour de roue. Ainsi, par exemple, en y comprenant les deux blancs (cz3) on pourrait télégraphier pendant 5 tours consécutifs, les groupes de lettres suivants :
- czejotxabglqvdinswajkp uy çhmraiZ3
- et le rendement maximum de l’imprimeur serait 29:5 = 5,8 types par tour ou pour
- 80 tours par minute 464 types en 1 minute
- 100 — — 58o — —
- 120 — — 696 — —
- Ce rendement serait compris entre 4^4 et
- r 60 00
- c’est-à-dire, entre 8 et 12 types par seconde et en moyenne il surpasserait un peu celui que l’on obtient avec une bonne machine à écrire.
- Lors des derniers essais effectués avec la machine à écrire Remington , on a pu imprimer 6 fois le même signe en une seconde, en frappant la même touche aussi vite que possible. Ce rendement se réduit à trois types par seconde quand on change de touche, c’est-à-dire, quand on écrit réellement.
- Ajoutons, pour terminer, que de nouveaux essais ont établi qu’un écrivain exercé n’écrit en une seconde que 2,07 lettres en caractères allemands et 2,65 en caractères latins, en se servant d’une plume et d’encre ; ces nombres deviennent 2,38 et 3,oo en employant un crayon.
- {A suivre) E. Zetzsche
- SUR LA RELATION ENTRE
- LES DIMENSIONS DES FILAMENTS
- ET LA PUISSANCE LUMINEUSE
- Tous les électriciens qui s’occupent d’éclairage à incandescence, savent que les fabricants livrent à la consommation des lampes de rendement lumineux variable de 2,5 watts à 5 watts par bougie, comme limites extrêmes de la fabrication actuelle, et que si une lampe de 2,5 watts est plus
- économique et plus brillante qu’une lampe de même puissance lumineuse de 4 watts, par contre, elle dure moins longtemps parce qu’elle est plus poussée.
- C’est à l’électricien à peser, dans chaque cas particulier, la valeur à attribuer à ces 2 facteurs qui varient en sens inverse : économie sur l’énergie dépensée et durée de la lampe.
- Ces préliminaires étant rappelés , un premier examen d’une série de lampes appartenant toutes à un même groupe, soit 3 watts par bougie, montre que les filaments varient de longueur et de section lorsqu’on passe d’une lampe à une autre plus forte comme lumière. Ceci était évident à priori pour la section mais non pour la longueur.
- Le but de cet article est de chercher la loi de cette variation.
- Dans ce qui suit, je supposerai que le filament est cylindrique (c’est le cas des lampes Swan).
- Pour faciliter l’exposé du raisonnement, je comparerai deux lampes de 100 volts ayant un rendement de 3 watts par bougie. Je suppose que je possède une lampe de 10 bougies. Son filament a une longueur li0 et elle consomme o,5 amp. Je veux en déduire la longueur /20 et le diamètre D20 d’une lampe de 20 bougies consommant 0,6 amp. La résistance du filament à chaud est connue. En effet, puiequ’il consomme deux fois plus il est deux fois moins résistant.
- J'ai donc une première relation
- ^20 £ l 10 , .
- n > 2 D 'J ' '
- U 2 0 A U 20
- Je dis que la deuxième relation est :
- lia D20 = 2 110 Di0 (2)
- Elle exprime que la surface du filament de 20 bougies est double de celle du filament de 10 bougies.
- Pour justifier cette relation, il suffit de montrer que le filament obtenu par la résolution des équations (1) et (2) émettra une lumière de 20 bougies.
- En effet, d’après la relation (1) le filament de 20 est deux fois moins résistant que le filament de 10, donc il reçoit par seconde 2 fois plus de chaleur.
- D’un autre côté, d’après la relation (2) il y a une surface double.
- En négligeant la perte de chaleur par les attaches, on peut dire que toute la chaleur absorbée
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- est perdue par rayonnement. Il en résulte évidemment que la température sera la même dans les 2 filaments. Or, la lumière émise par unité de surface ne dépend que de la température , donc elle àera la même dans les deux cas et la surface étant double, la lumière aussi sera double, c’est-à-dire de 20 bougies.
- Ecrivons les formules (i) et (2) sous une forme plus générale :
- Filament de m bougies ^ diamètre d”'
- Filament de n bougies [ |°n8ucur }>>
- * 0 ( diamètre D„
- L 11 1, , .
- ÏV = mïV
- lm D„= - Z„ D„ (2)
- En résolvant ces 2 équations, on on trouve les formules cherchées :
- Comme conclusion facile à retenir, il résulte de cette étude:
- i° Que les lampes de même fabrication et de meme rendement lumineux ont leur filament à la température.
- 2® Si Ton compare 2 lampes de même fabrication et de même rendement lumineux dont la première donne 2 fois plus de lumière que la seconde, son filament set a un peu plus long et plus de 2 fois plus gros.
- Henrique
- INFLUENCE
- DES ACTIONS CHIMIQUES
- SUR LE MAGNÉTISME (*)
- Influence de la chaleur en ce qui touche aux actions chimiques
- On a vu, par les exemples qui précèdent, que la chaleur exerce une influence marquée sur les
- OyVôir'La Lumière Electrique, du 3 mars 1S88;
- peroxydes magnétiques préparés par les procédés de M. Malagueti. Ces peroxydes soumis à une température suffisamment élevée, perdent complètement et définitivement [leur magnétisme, tandis qu’il n’en est pas de même des oxydes magnétiques ordinaires.
- On a vu, de plus, que les peroxydes pouvaient être transformés, suivant le degré de chaleur et la durée de l’opération, en oxydes simplement magnétique s, ou en oxydes magnéti-polaires (exp. de M. Sidot).
- La chaleur est le moyen le plus généralement employé pour préparer les oxydes non magnétiques, comme les oxydes magnétiques.
- On sait d’ailleurs que les métaux magnétiques, soumis à l’action d’une chaleur suffisamment intenses perdent leur magnétisme et cessent même d’être attirables à l’aimant, tandis qu’ils conservent leurs propriétés magnétiques aux températures les plus basses.
- Si l’on chauffe au rouge un’morceau d’acier, et qu’on le laisse refroidir sous l’influence d’un aimant, il s’aimante fortement. La seule influence du globe produit un effet analogue sur l’acier qui : e refroidit.
- Force coercitive. — 1er doux
- Le fer du commerce n’est jamais pur ; il renferme toujours, en quantités variables et minimes il est vrai, du carbone, du phosphore, de Ya-{ote, du silicium, de l'alumine, toutes substances qui, malgré leur faible proportion, donne au fer ce qu’on est convenu d’appeler force coercitive.
- On a cherché bien des moyens de rendre le fer absolument doux, c’est-à-dire complètement dépourvu de force coercitive, qualité fort précieuse pour les électro-aimants qui doivent subir l’aimantation et la désaimantation rapides.
- M. Cailletet a fait, à ce sujet, diverses expériences qui l’ont conduit à conclure que l’état amorphe, est favorable à la force coercitive, tandis que l’état cristallin lui est contraire (ce qui est d’ailleurs conforme aux observations de M. Delesse, citées plus haut).
- 11 a réussi à obtenir, en assez grande quantité, du fer exempt de force coercitive, en exposant, pendant quelque temps, à la chaleur des fours à souder, des plaques de fer du commerce courbées en (orme de creusets aplatis très évasés. Sous l’influence de la haute température du mi1
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- lieu et des gaz qui y circulent, les matières étrangères sont oxydées, ainsi qu’une certaine quantité de fer. En même temps, le métal prend une consistance cristalline, qui parait jouer ici un rôle essentiel.
- M. Froment préparait les fers destinés à fonctionner dans les machines électromagnétiques, par un procédé qu’il a tenu longtemps secret et qui consistait à chauffer le fer à blanc, puis à le marteler, à le remettre au feu et ainsi de suite, un grand nombre de fois, jusqu’à ce qu’il eût perdu environ les trois quarts de son poids. Par ce traitement, les matières étrangères que le fer de forge le plus pur contient toujours, étaient brûlées et le fer purifié devenait tout à fait doux. On voit que ce procédé diffère peu de celui de M. Cailletet.
- M. du Moncel pensait que, si l’on ne peut obtenir du fer absolument exempt de magnétisme rémanent, on peut toujours atténuer considérablement cet effet nuisible, en faisant recuire plusieurs fois ces fers avant de les employer, en ayant soin de les faire refroidir lentement chaque fois, à une température douce.
- La meilleure manière d’obtenir du fer pur et par conséquent doux, consiste à réduire l’oxyde par l’hydrogène.
- On produit aussi du nickel doux par le même procédé.
- On peut encore, dans le même but, déposer sur un corps conducteur, une couche de fer pur par électrolyse.
- Malheureusement, ces procédés de laboratoire ne sont guère applicables en grand.
- Cependant, nous pouvons signaler un progrès récent dans cette voie.
- Un autre procédé pour obtenir du fer pur par électrolyse vient d’être employé par M. le professeur Roberts Austin (*). Il consiste à faire usage d’un mélange, à poids égaux, de sulfate ferreux et de sulfate de magnésie, neutralisé ensuite par du carbonate de magnésie , à prendre pour anode une lame de fer et pour cathode une lame de cuivre, et à n’employer que des courants de faible intensité. Ce qui complique le procédé, c’est qu’il faut déposer sur le cuivre, d’abord une première couche de nickel, qu’on expose à l’air, puis une seconde couche du même métal. C’est alors seulement, qu’on doit déposer électrolytiquement la
- (*) L’Electricien du io décembre 1887, p. 7()<_).
- couche de fer pur qui peut atteindre vtne densité de 7,811, après le recuit.
- La force coercitive se rencontre aussi dans les minéraux ferriques, tels que l’oligiste, la pyrite magnétique, le basalte, etc., car on peut les aimanter, leur donner des pôles; et quand on les brise, leurs fragments présentent aussi des pôles, comme cela a lieu avec un aimant que l’on a brisé.
- M. Delesse a montré, par de nombreux exemples ('), que toute substance magnétique peut devenir magnéti-polaire. L’acier, la fonte, l’oxyde des battitures, le fer oxydulé, le fer oxydulé titane' et même la franklinite, prennent facilement des pôles et les conservent. Les mêmes résultats ont été obtenus avec des oligistes de diverses origines, très nettement cristallisés et très purs, qui provenaient de l’île d’Elbe, de Suède, des Vosges, du Dauphiné, des Alpes, des fers spéculaires desvolcans de l’Auvergne et du Vésuve, etc.
- Il résulte aussi du travail auquel s’est livré M. Delesse, que quand une substance peut devenir magnéti-polaire, il en est de même de toute substance ayant même composition chimique, quel que soit d’ailleurs son état physique, amorphe ou cristallin, agrégé ou désagrégé.
- Influence du carbone
- On sait que la fonte et l’acier sont des carbures de fer, qu’ils sont non seulement altérables à l’aimant, mais qu’ils sont doués de force coercitive, ce qui leur permet de conserver tout ou partie du magnétisme qu’on leur communique par divers procédés d’aimantation.
- C’est à la présence du carbone qu’ils doivent cette propriété, très précieuse lorsque l’on veut faire d’eux des aimants permanents et, au contraire, très nuisible dans les fers destinés à la construction des électro-aimants devant subir des alternatives rapides d’aimantation et de désaimantation sous l’influence des courants électriques, ou d’un champ magnétique.
- M. le commandant Trêves a fait, à l’usine du Creusot, de nombreuses expériences sur les rapports qui existent entre la nature des aciers et leur force coercitive (2). Il a trouvé que cette force
- (*) Annales de Chtm. et de Phxs-, 3e, XXV, 194.
- (2! Annales de Chimie et de Physique, 5° série, t. V, p. 266, Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, 29 mars 1875.
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- augmente assez régulièrement pour des teneurs en carbone comprises entre 0,25 et 1 0/0 ; qu’au delà une sorte de maximum a lieu pour la force coercitive.
- Enfin, M. Jamin a réalisé des aciers qui résistent à toute aimantation (2), tant est grande la force coercitive qui s’oppose à la décomposition des fluides magnétiques, d’après l’hypothèse admise.
- On sait que la trempe et le recuit produisent sur les aciers des effets moléculaires qui en font varier la force coercitive dans des rapports considérables.
- Influence des acides
- Si les oxydes magnétiques entrent en combinaison avec les acides pour former des sels, le magnétisme originel des oxydes n’est pas affaibli. Toutefois, il n’en est pas de même à l’égard des peroxydes préparés par les procédés de M. Mala-guti ; le sel résistant perd alors ses propriétés magnétiques.
- L’oxyde de fer magnétique, quoique pouvant être considéré comme un oxyde salin, où le protoxyde joue le rôle de base, et le sesquioxyde le rôle d’acide, est néanmoins susceptible de fermer des sels qui sont eux-mêmes magnétiques.
- Notons ici que le magnétisme du fer déposé sur cuivre par électrolyse, est déjà sensible sous l’épaisseur de o,ooo3 m. m. et qu’à partir de là, la quantité de magnétisme déposé sur une couche électrolytique, croît presque proportionnellement à l’épaisseur jusqu’à o,o5 m. m., puis elle reste sensiblement constante pour des épaisseurs de plus en plus grandes (*).
- Magnétisme des substances autres que le fer
- Le magnétisme, qu’on a cru longtemps être la propriété exclusive du fer, a été reconnu dans un certain nombre de métaux : nickel, cobalt, platine, palladium, uranium, titane, manganèse, chrome, cérium, osmium, lanthane, molybdène, ainsique dans la plupart de leurs combinaisons avec l’oxygène, le soufre, le carbone, etc.
- Puis, en poussant plus loin l’observation, la propriété magnétique a été étendue à tous les corps de la nature, solides, liquides, ou gazeux.
- (•) Sociétéfrançaise de Physique, 3 mars 1875.
- (') Annales de Chimie et de Physique, 4* série, t. XXVIII, P- «98-
- Il est vrai que tous ces corps ne sont pas, magnétiques à la façon du fer (ou de ses congénères), qui, entre les deux pôles d’un aimant, ou mieux, d’un électro-aimant, se place suivant la ligne axiale, tandis que presque tous les autres se placent perpendiculairement à cette ligne. On sait que Faraday a donné le nom de diamagnétiques à ces derniers corps, et celui de paramagnétiques ou simplement de magnétiques au fer et à ses analogues.
- On peut dire qu’en général, les composés d’éléments magnétiques sont eux-mêmes magnétiques ;
- Que les composés d’éléments magnétiques unis à des éléments diamagnétiques sont ordinairement magnétiques, (l’oxygène est magnétique).
- Ces règles n’ont d’ailleurs rien d’absolu, caron y rencontre de fréquentes dérogations.
- Remarquons, par exemple, que le nickel et le cobalt, quoique fortement magnétiques, s’ils sont alliés (et surtout le cobalt) à l’arsenic, peuvent perdre complètement cette propriété.
- Aux oxydes de fer correspondent des oxydes de nickel et de cobalt qui ont des propriétés magnétiques analogues.
- Peu magnétiques Non magnétiques Très magnétiques F e O F e2 O3 F e3 O4
- Ni O N i2 O3 Ni3 04
- C b O C b2 O3 C b3 O4
- Ce que nous avons dit des oxydes de fer est applicable aux oxydes de nichel et de cobalt et même aux sulfures correspondants:
- Protosulfure F eS, peu magnétique ;
- Sesquisulfure F e2 S3, non magnétique ;
- Sulfure intermédiaire F e3 S4 ou pyrite magnétique.
- Cette pyrite qu’on trouve dans la nature est regardée comme une combinaison de protosulfure et de sesquisulfure de fer. On attribue aussi à la pyrite magnétique la composition suivante :
- 5 F e S, F e2 S3 ou 6 F e S, F e S2 = F e7 S8
- La pyrite F e3 O4 est le plus stable des sulfures de fer, comme l’oxyde magnétique F e3 O4 est le plus stable des oxydes de fer.
- On obtient la pyrite artificiellement en chauffant fortement du fer avec du soufre, ou en plongeant du 1er chauffé au rouge dans du soufre fondu, etc.
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- Plusieurs échantillons de pyrite de fer F e3 S1 Magnétisme spécifique de divei •ses substances '
- possédant la propriété magnétique polaire, ont été obtenus par M. Sidot en faisant Dasser un courant d’acide sulfhydrique sur de l’oxyde ma- Substances Formules Fer 0/0 Magnétisme spécifi -
- gnétique de fer chauffé au rouge : Fer doux.... Fe IOO que 100.000
- F e3 CH + 4 H S = F e3 S'1 + 4 H O Pierre d’aimant Fe3 O3 72>4 40.227
- Il a remarqué que la matière présentait, après Fer oligiste.. F e2 O3 cristallisé 70,0 553
- son refroidissement, un pôle sud du côté du nord de la terre et un pôle nord au côté opposé. Lors- Sesquioxyde de fer F e2 O3 70,0 286
- que la matière était fondue dans un tube en terre disposé verticalement, elle manifestait un pôle Peroxyde de fer hydraté. Fe2 O3, HO 62,9 156
- sud à la partie inférieure et un pôle nord à l’extrémité supérieure. Peroxyd e brun Fe2 O3 7°,o 7 *
- Outre les composés magnétiques que nous Sanguine.... Fe202-)- mat.ter. 5o à 65 15 1
- avons cités, on en connaît encore d’autres, tels Ocre rouge. . Fe2 O3 -f- argile 60 1 3 4
- que les suivants : Le chlorure de fer magnétique : Sulfate de protoxyde de fer sec FeO S O3 36,84 219
- FeCl + F e2 C l2 + 18 H O ; Sulfatedeses-q u i 0 x y d e sec Fe2 O3 (SO3;3 28,00 1 11
- Le cyanure de fer : Cy F e, C;'2HF eJ -f 3 O. Sulfate de sesquioxyde hydraté . . . Fe203(S03j36H0 22,o3 133
- Il y a même des alliages magnétiques, tels que P rotochlorure de fer. Fe Cl, HO 38,62 190
- ceux de S esq uichlo-rure de fer. Fe2 cl3 34,46 224
- Fer et Manganèse, Fer et Cérium, Pyrite magnétique Fe3 S4 56.76 15o
- Platine et Hydrogénium (2). lin terminant, il ne sera pas inutile de présen- Protoxyde de nickel Ni 0 Nickel 0/0 78,66 63,47 35
- ter le tableau de l'intensité magnétique comparative de diverses substances, d’après les expériences de M. Plucker. Hydrate de protoxyde de nickel.. NiO, HO 106
- Ce procédé consiste, comme on sait, à donner aux diverses substances soumises à l’expérience, le même volume et la même forme et à les soumettre, librement suspendues, à l’action d’un Protoxyde de manganèse. MnO Mangan. 0/0 77,18 167
- électro-aimant activé par un courant d’une force constante. Nous joignons à ce tableau les formules et les proportions de fer qu’elles contiennent. Hydrate de protox. de manganèse MnO, HO 61,79 70
- f2) Annales de Chi. et de Phys. 4° XVI, 197. Ajoutons à ce tableau les chiffres relatifs au
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- ÇiB
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- magnétisme spécifique de quelques métaux, d’après les expériences de Barlow (par l’action exer-
- cée sur l’aiguille aimantée).
- Magnétisme
- spécifique
- Fer malléable...................... ioo
- Fonte.............................. 80
- Acier fondu non trempé.............. 74
- Acier fondu trempé.................. 40
- Fer fondu........................... 48
- Le nickel et le cobalt pourraient être ici représentés respectivement par les nombres 91 et 35.
- En résumé, nous avons vu que le magnétisme d’un corps est influencé par les actions chimiques que déterminent les corps suivants : oxygène, eau de combinaison, carbone, soufre, chlore, cyano gène, acides, etc. ; que la cristallisation d'un corps contribue à la manifestation du magnétisme ; que l’action de la chaleur peut le faire naître ou disparaître en partie ou en totalité, soit momentanément, soit définitivement.
- On peut en induire qu’elle n’agit sur le magnétisme que par la distance plus ou moins grande qu’elle détermine entre les atomes et que si l’on pouvait, par un moyen quelconque, mécanique ou physique, rapprocher les molécules des corps à distance convenable, toutes les substances deviendraient magnétiques.
- Enfin, tous les minéraux magnétiques sont susceptibles de devenir magnéti-polaires et réciproquement.
- En définitive, le magnétisme d’une substance tient essentiellement à son état moléculaire, puisque le même corps peut donner des signes de magnétisme sous un certain état, et perdre toute propriété magnétique dans des conditions différentes de formation ou de température.
- Toutes ces transformations plus ou moins mystérieuses, ne doivent cependant pas étonner, si l'on réfléchit que l’aimant subit les influences de tous les agents physiques : chaleur, électricité, lumière, actions magnétiques du globe .terrestre, actions mécaniqnes, actions chimiques, etc.
- C. Decharme
- ÉTUDES RÉCENTES
- SUR LES TRANSFORMATEURS
- Sur la différence de phase du courant inducteur et du courant induit; sur le retard de l'induction et sur la perte d’énergie dans les transformateurs, par le professeur G. Ferraris (').
- Les transformateurs à courants alternatifs sont actuellement à l’ordre du jour de la presse technique. Après une courte échappée sur les transformateurs à courants continus, occasionnée par une petite réclame sur le nom Edison et quelques essais de MM. Paris ei Scott en Angleterre, une série de travaux remarquables appellent de nouveau l’attention sur les transformateurs et, d’une façon plus générale, sur les courants alternatifs.
- Quoique la dernière installation un peu importante ait été réalisée en France, c'est de la station de Nancy que nous voulons parler, nous constatons avec regret que ce mouvement est surtout accentué à l’étranger ; en Angleterre, il viènt de donner lieu à une série de travaux importants sur l’ensemble de la question et à une discussion complète qui a occupé plusieurs séances de la Society of Telegraph Engineers. Les points les plus importants en seront exposés prochainement par l’un de nos collaborateurs.
- En Italie, M. G. Ferraris, l’un des premiers savants qui aient entrepris d’une manière un peu complète l’étude du fonctionnement des transformateurs, vient de publier un travail intéressant sur un point particulier, l’influence des courants de Foucault provenant d’une division imparfaite du noyau de fer.
- La nouvelle élude de M. Ferraris a un caractère trop mathématique et un développement par trop considérable pour que nous la reproduisions en entier, nous nous contenterons d’indiquer le principe de la méthode employée ainsi que les principaux résultats obtenus.
- Cette étude a porté sur un appareil du système Gaulard, de l’ancien type à une seule colonne, et d’une puissance d’environ 2 chevaux. Les circuits (*)
- (*) Mémoire présenté le 4 décembre 1887, à l’Académie des Sciences de Turin.
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- en sont formés, comme l’on sait, d’une série de disques de cuivre évidés, reliés entre eux de manière à former deux hélices dont les spires sont séparées par du papier paraffiné.
- Le diamètre extérieur des hélices était de 14,4 centimètres, l’intérieur de 5,4 c. m., et chaque hélice comprenait 435 spires. Les résistances étaient respectivement de o, 276 et de o, 285 ohm.
- L’hélice secondaire est divisée en quatre parties égales que l’on peut relier en quantité, en sorte que le coefficient de transformation serait de 4 : 1 ; les volumes étant les mêmes, les pertes do travail dans les deux circuits sont à peu près égales, ainsi que les densités de courant.
- Le noyau de fer normal, d’un poids de 2,92 kilogr. et d’un diamètre extérieur de 4,6 c. m., était constitué par un grand nombre de fils de fer oxydé de o,o65 c. m. recouvrant un noyau central en bois.
- Pour étudier l’influence de la subdivision du noyau, on lui en a substitué d’autres dont nous indiquerons plus loin la nature.
- Dans les expériences qui suivent, l’auteur a relié en série les quatre sections de l’hélice ^secondaire, en sorte que le coefficient de transformation étaitvoisin de l'unité, les conditions internes du fonctionnement n’en sont pas modifiées-, elles dépendent essentiellement de la résistance extérieure du circuit secondaire.
- I. — Méthode de mesure. — Pour déterminer la différence de phase de deux courants supposés. sinusoïdaux et de même période, l’auteur pârt de la propriété suivante des électrodynamomètres:
- ^ Supposons les deux bobines parcourues par deux courants définis par les équations
- • T . Su . . I . /2 . \ (M
- tl = IlSin -Tjrt 12 == I 2 sin f t — wj w
- La lecture de l’instrument donne donc une mesure du retard m, et il suffit d’éliminer la K
- constante — et les intensités maxima i(, i2 ;
- pour cela, on peut opérer de deux manières: avec un seul instrument et au moyen de lectures successives et de substitution de résistances, ou bien avec trois électrodynamomètres, toutes les mesures étant alors simultanées.
- a) Dans le premier cas, on commence par faire passer le courant primaire à travers les deux bobines ; on remplace ensuite l’appareil par une résistance équivalente et on l’introduit dans le circuit secondaire à la place d’une résistance identique ; enfin, on intercalle l’une des bobines dans chacun des deux circuits, en équilibraqt encore les résistances. On obtient alors trois équations :
- K ii, „ K , , k . .
- Ct= ^ Ils a = — 1 V = — I t l 2 cos m ;
- 2 2 *2
- qui déterminent le retard w.
- cos2 w = J— a p
- Cette méthode qui est parfaitement rigoureuse tant que le coefficient de self-induction de l’électrodynamomètre est négligeable devant celui de la machine (ce qu’il est toujours facile cf’obtenirj» est néanmoins d’un usage fastidieux, aussi l'auteur lui a-t-il substitué la méthode suivante, plus élégante, mais à la portée des seuls laboratoires richement dotés.
- b) On insère, dans le circuit primaire, les deux bobines d’un électrodynamomètre (I), et l’une des bobines d’un deuxième appareil (III), dont la seconde est parcourue par le courant secondaire qui traverse également le troisième électrodyna* momètre (II)*
- On a alors les relations
- la déviation cp sera
- . K
- 12 at — — Ii I 2 cos co
- (1) La quantité w est le retard angulaùe, si on exprime a différence de phase t en fonction de cct angle et de la
- , . , _ _ W TW
- période T* on a : t = T — ou ~ = -—
- ’ 2 % 1 2 7t
- 1 2
- a = —- U
- Ks , ,
- = T- 12
- k3 , t
- Y = 11 12 cos w
- qui donnent
- a P\ K32 J a
- d’où
- —civ/
- P
- p V «
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- 520
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le calage des deux courants, pour employer une expression familière aux mécaniciens, est donc également déterminé en fonction des lectures des appareils et de leurs constantes. On
- Fig 1
- doit prendre le signe (—), l'angle o> étant toujours
- . K
- compris entre - et it.
- La constante G s’obtient facilement par une expérience préliminaire, dans laquelle on relie les trois appareils en série, soit ao, (3o, y,, les lectures correspondantes, on trouve :
- c - SÜ
- ï.
- ce qui donne finalement
- c /b
- CO S ü) — — T \ —
- b y a
- en posant pour simplifier
- £ « k ï et “ = ^ * b a, p b a„ p
- (0
- Ces quantités cjb et a/b jouent un rôle important dans la discussion ; il est facile de voir que lu seconde représente le rapport I,2/!2., des carrés des intensités maxima des deux courants, ou des intensités moyennes, tandis que la premièie représente le rapport de ces intensités multipli par cos w.
- II. — Disposition des expériences. — Le courant primaire, maintenu à peu près constant pendant les expériences, était fourni par une machine Siemens à huit bobines en série sur l’induit, en sorte que le nombre d’inversions était de huit par tour, ce qui correspond à quatre périodes ; la vitesse normale étant de 6oo tours, il s’en suit
- que la période T était de — de seconde.
- 40
- Deux rhéostats servaient à régler l’intensité des deux courants et trois électrodynamomètres (de
- Siemens et Halske) étaient reliés comme nous l’avons dit, les connexions étant faites comme c’est indiqué sur la figure i, où G désigne le transformateur et r la résistance totale du circuit secondaire.
- Citons quelques-uns des résultats obtenus avec le transformateur muni de son noyau normal.
- n r b) c/b
- 6o3 o>4°9 175 3o 1,010
- 6o5 3,324 162 59 1,054
- 6oi 5,713 l5o 0 1,082
- 6oi 9,?6o i35 2 1,134
- 602 13,470 124 29 1,167
- Ces résultats sont représentés graphiquement par la courbe I de la ligure 2 dans laquelle on a porté comme abscisses les valeurs de r, et comme
- ordonnées les valeurs du rapport —. Ce rapport,
- déterminé expérimentalement, comme nous l’avons dit, est égal, ainsi qu’on peut s’en assurer, à
- cli [*i] , ,
- r- = -r— COS <0 = fT-î COS <0 (l)
- b 12 [i2] v '
- où [/.,] et [ij sont les courants moyens (racine carrée du carré moyen). Cette quantité joue un rôle important, et détermine, comme on le verra, le retard produit par les courants de Foucault
- Fig. 2
- dans le noyau et la masse des spires ou par Vhys-térésis.
- L’auteur admet également, pour les causes possibles du retard apparent indiqué par les expériences, un retard réel dans l’induction, mais nous ferons remarquer que, jusqu’ici, aucune démonstration n’en a été donnée.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- RELATION ENTRE LES DONNEES DE L’EXPÉRIENCE ET LA THÉORIE ÉLÉMENTAIRE
- Pour discuter les résultats obtenus, il est nécessaire de les comparer avec ceux que fournit la théorie élémentaire des transformateurs.
- Celle-ci est basée sur trois hypothèses :
- i° La force électromotrice de la machine est une fonction sinusoïdale du temps ;
- 20 Les coefficients d’induction sont des cons» tantes, ce qui revient à admettre la proportionnalité des flux d’inductions aux courants et l’abs-cence d’hystérésis ;
- 3° L’absence complète des courants de Foucault et par suite, la simultanéité absolue des variations du flux d’induction avec les variations des deux courant^.
- Dans ces conditions, ces deux coûtants sont sinusoïdaux, et on a, en désignant par m le retard angulaire des deux courants, M, Lt et L2 les coefficients d’induction
- II2 =
- I aa
- tang w
- cos
- _ II! II!
- I,* M*
- Si l’on compare cette valeur de cos w avec celle donnée par la formule (1), et en remarquant
- c _ La
- b ~ M
- Si donc le transformateur suivait la loi élémen-
- taire indiquée, le rapport^ devrait être constant;
- il le serait encore approximativement si l’on tenait compte de la saturation du fer, les variations de L2 et de M étant de même sens. Or, il est facile de voir d’après la figure 2, que ce rapport croit avec r et à peu près proportionnellement.
- Les expériences suivantes, faites avec des noyaux de moins en moins divisés (’), et dont les
- résultats sont représentés par les courbes I à V, montrent que le désaccord est d’autant plus grand que le noyau est moins divisé, ce qui permet d’en attribuer la plus grande part aux courants de Foucault.
- Or, l’effet de ceux-ci, comme de l’hystérésis, est de produire un retard apparent entre l’induction et la force magnétisante, ou la différence des actions des deux courants, ou encore un retard du courant secondaire, ce qui revient à dire que l’angle (o observé doit être plus grand que celui qui est déduit de la théorie élémentaire; cette augmentation de ü> correspond à une augmentation de cos2 w. Or, on a
- , c c COS2 (O — - r a b
- Donc, pour une valeur donnée de - ou de r on
- b
- doit trouver pour j- une valeur plus grande, et
- comme <0 diminue de ic à quand r croît, cette
- augmentation doit être d’autant plus grande que r est plus grand, la valeur de cos w et celle de cos2 (o variant plus rapidement.
- Nous ne suivrons pas l’auteur dans les longs développements mathématiques au moyen desquels il cherche à établir une relation entre les quantités obtenus directement par l’expérience,
- soit les rapports % et r- et un retard hypôthé-b b
- tique entre le flux d’induction et les courants, il nous suffira de dire que cette analyse montre £
- que le rapport -g doit croître proportionnellement à la résistance r du circuit secondaire, au moins si l’on admet que ce retard est constant.
- M. Ferraris a été plus loin, et, en admettant que les courants de Foucault soient la cause principale de ce retard, il a établi les équations relatives au système des trois circuits : primaire, secondaire et circuit fictif des courants de Foucault. En faisant ensuite les hypothèses légitimées par
- (') Les noyaux employés dans les quatre dernières sé-ies d’expériences étaient caractérisés comme suit :
- N“ Il noyau central en bois, 2 centimètres de diamètre; fils de fer de o,33 c. m. ; diamètre extérieur, 4,3 c. m. ; poids 3,55 k. g.
- ' N“ III noyau de 4,3 c. m. de diamètre, formé de 16 bar-
- res de fer doux isolées et disposées autour d’un noyrude bois ; poids 3,44 k- g-
- N° IV tube de fer doux, épaisseur o,3 c. m.; diamètre extérieur 4,4 c. m.; poids 2,16 k. g.
- N° V barre massive de fer doux; diamètre 4,2 c. m.; poids 6,59 k. g. .,
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- 5**
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- lès conditions qui résultent de la construction même des appareils, l’auteur montre que l’action de ces courants parasites peut se ramener à un retard dans l’induction.
- Ce retard est d’autant plus grand que la résistance correspondant à ces courants est plus faible, c’est ce que montre l’expérience ; le coefficient angulaire moyen des courbes delà figure 2, assimilées à des droites, étant proportionnel au sinus de cet angle de retard.
- Un autre résultat de cette analyse, c’est que les coefficients d’induction qui entrent dans les équations ne sont pas du tout égaux aux coefficients vrais ; ils sont toujours plus petits, et la différence est d’autant plus grande que le retard est plus grand ou que les courants de Foucault ont un effet plus grand et que la période est plus petite. ..Le résultat pratique qui en découle, c’est qu’on s’exposerait à des mécomptes en introduisant dans les équations de la théorie élémentaire les coefficients d’induction déterminés par une autre méthode.
- Le lait de ce retard, que l’on pourra toujours déterminer par la formule
- L* +
- M T
- r T . 2 it .
- m m- si n O 2 TZ M T
- en fonction du rapport c/b fourni par les expériences, et des données du transformateur, donne lieu à une perte d'énergie, et cela indépendamment de sa cause réelle.
- On trouve, en effet, en’ partant des équations dans lesquelles on a supposé un retard entre l’induction et la force magnétisante, que le rapport vj entre cette perte et le travail moyen développé pendant le même temps dans le circuit secondaire est
- Tl
- r
- U
- JL
- 2 n
- 8
- JL 2 \b MJ
- On pourra se rendre compte de cette perte, même en ignorant la vraie valeur des coefficients M et L2 (ce sont, dans ce cas, les coefficients apparents d’induction), leur rapport seul entrant en jeu, et ce rapport ne doit pas différer beaucoup de celui des nombres de spires des deux circuits.
- La construction des lignes de la figure 2 donne - immédiatement le moyen de trouver ce rapport. En effet, ces droites coupent l’axe des ordonnées à une distance de l’origine égale à L2/M, yj est donc.égal au rapport des segments D M et E D (fig. 3). •• •
- Cette perte relative augmente donc rapidement avec r, ou avec la résistance du circuit secondaire et cela d’autant plus que la courbe représentative des valeurs de c/b, au lieu d’être une ligne droite, est convexe vers l’axe des abscisses, comme on peut le voir figure 2.
- Pour terminer cette analyse déjà longue, nous donnerons quelques-uns des résultats obtenus avec les cinq noyaux mentionnés ; nous rappelons
- Fig. S:
- que les quantités qu’il importe de connaître sont déterminées dès qu’on a tracé les droites (moyennes) représentées sur la figure 2 ; le rapport
- est, en effet, déterminé par l’ordonnée à l’origine, et le coefficient angulaire est
- T , 2 n .
- ----^ sin -=r 8
- 2 n M T
- On peut alors calculer le çpefficient M en partant de la relation
- / 2 TT M\* , / 2 7t Lï\2 . 2 II M 2 II Li ,
- « + h Hf- - 2 P T -T-* = b
- qu’il est facile de déduire dps équations générales dans lesquelles on. admet up retard, et qui donne
- 2 71 M
- T-
- On peut donc déterminer tous les coefficients d’induction apparents et Je retard, ainsi que la perte d’énergie qui en provient, au moyen des seules données de l’expérience, c’est-à-dire des rapports ajb et cjb, et de la relation de ce dernier avec la résistance r du circuit secondaire.
- Voici quelques-uns des résultats obtenus avec les divers noyaux (p. 52 3) :
- Les résultats fournis par cette série de mesures sont assez nets ; en premier lieu, le rapport des coefficients d’induction apparents varie très peu et diffère peu du rapport des coefficients vrais.
- En ce qu| concerne le coefficient d’induction
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 5?)
- mutuelle apparente (et, par suite, le coefficient de self-induction du secondaire), on voit qu’il diminue lorsque la résistance du circuit secondaire augmente.
- ÏÜ n M ' ‘ T . 2n„ 1-=. S1 n pr;- 0 2TtM I (l) M . 2% sin 7 8 »/T moyenne
- r = 1,953- “M,79
- N» 1 1,0118 0,01224 0,04 o,o3i 0,16 0,10 1 : 57
- N° 2 1,0086 0,01742 o,o56 0,039 0 M CD 0,18 1 : 35
- r = 1,953 —12,24
- N» 3 1,0086 0,0461 o,o38 0,029 0,39 0,44 i : i5
- r = 1,953- — 9.-76
- N» 4 — 0 I 0 M 0,024 0,02 o,58 0,61 1 : 10
- r = 1,953- - 8,54
- N” 5 1,011 0,152—o,i36 0,023 0,018 0,76 0,66 . :8,4
- Ce fait provient de deux causes ; en premier lieu, de la saturation magnétique qui augmente avec cette résistance, enfin de l’effet des courants de Foucault qui diminuent l'induction mutuelle.
- L’influence des courants de Foucault sur le coefficient apparent d’induction est bien mise en évidence par la comparaison des valeurs de M correspondant aux divers noyaux; en réduisant celles-ci proportionnellement au poids, on voit que le coefficient diminue rapidement à mesure que la subdivision de la masse est moins parfaite. C’est également ce qui ressort de la comparaison des rapports des coefficients apparents aux coefficients déterminés par une méthode qui élimine l'effet des courants de Foucault; ce rapportdi-minue pour des noyaux de plus en plus massifs.
- Enfin, les chiffres du tableau précédent montrent que le retard apparent, entre la force ma. gnétisante et l’induction, augmente très vite dans les mêmes conditions.
- Si l’on se rappelle que la perte de travail dans le transformateur est proportionnelle à ce retard 3, on voit quelle importance il y a, pratiquement à bien subdiviser le fer du noyau.
- On se rendra compte de cette perte par les chiffres suivants, qui donnent, pour les 5 noyaux étudiés, le rapport du travail dépensé dans le
- Déterminé au moyen de la méthode des moindre! carrés, en supposant que les couibes sont des droit.s.
- L’auteur a également détermic é le rapport ^ au moyen
- d’une méthode indiquée par Maxwell, et basée sur l’emploi du pont de Wheatstone ; il a obtenu ainsi une valeur i,oo8G très voisine, par conséquent, de celle du rappoit des coefficients apparents.
- noyau, au travail électrique total développé dans le circuit secondaire.
- On a admis une valeur moyenne pour M, et une résistance r de 6 ohms, qui correspond à peu près au maximum du rendement commercial.
- h = 0,07 o,tt o,3o 0,72 o,go
- Pour le noyau normal, l’effet du retard serait de réduire le rendement commercial maximum de 0,89 à o,83.
- 11 faut remarquer cependant, qu’en pratique, la réduction serait moins forte, le transformateur étudié à 80 inversions par seconde étant destiné à marcher avec 28o.inversions, et cette perte étant inversement proportionnelle à ce nombre.
- Comme elle est, en outre, inversement propt r-tionnelle au coefficient d’induction M , il y a intérêt à ce point de vue comme à tous les autres, du reste, à augmenter autant que possible ce coefficient pour un poids donné de fer ; c’est un argument de plus en faveur des transformateurs à circuit magnétique fermé.
- E. Meylan ’
- APPLICATION DE L’ÉLECTRICITÉ
- AUX GRANDES ORGUES
- L’idée de mettre l’électricité au service des.instruments de musique remonte à une époqu'e dé)ît lointaine.
- En 1868, une première application en fut faite à la construction de l’orgue de Saint - Augustin, à Paris. Le facteur Barker avait essayé d’utiliser l’action combinée des électro-aimants et des courants. Cette tentative, qui eut un grand retentissement dans le monde musical et dans le monde savant, ne produisit pas les résultats qu’on en attendait.
- Pourquoi ne pas le dire ? Ce fut un insuccès .
- 11 convient, pour bien se rendre compte dés difficultés à vaincre, d’entrer dans quelques développements historiques et dans quelques détails techniques de la facture des orgues. Nous nous bornerons, bien entendu, au sirict nécessaire qui permettra aux lecteurs de mesurer l’ctendue des progrès accomplis depuis cette époque. -
- Dans son essence, un orgue est défini par une série de tuyaux sonores que l’on fait résonner en y introduisant du vent par la simple ouverture de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- soupapes plus ou moins dures à faire mouvoir. Les sons sont indépendants, à l’encontre de ce qui se passe dans d’autres genres d’instruments, du mode d'attaque des touches du clavier.
- Un orgue moderne présente une complication extrême dans sa constitution intérieure. Un inextricable enchevêtrement de leviers délicats, de vergettes, d’cquerres fragiles, de contrepoids, etc., constitue les parties mécaniques servant à la transmission des mouvements du clavier aux soupapes du sommier qui porte les tuyaux.
- La multiplicité des engins intermédiaires est une cause permanente de dérangements. Un grain de poussière, une équerre qui se fausse, la sécheresse ou 1 humidité sont des motifs de troubles, d’altérations, de déviations, de retards dans la communication des ordres partis du clavier. Un organisme aussi délicat nécessite un patient et fastidieux travail d’ajustement; on comprend qu’il faille l'entourer de soins constants et tout particuliers. L’entretien du matériel est très dispendieux, il exige à chaque instant un nouveau réglage. 11 est naturel qu’on ait recherché à simplifier le système de transmission.
- D’un autre côté , la résistance fournie par ces tirants et les mc'canismes accessoires qui contribuent à l’ouverture des soupapes de distribution du vent étant relativement considérable , le jeu des claviers est rendu excessivement dur et difficile.
- Charles Barker s’appliqua à détruire la dureté de touche des claviers réunis. Il opéra dans la construction des orgues une révolution profonde qui éleva l’art de la facture bien au-dessus du degré atteint dans le siècle précédent.
- S’inspirant de ce qu’il voyait obtenu par la détente du gaz dans les moteurs à vapeur, il s’efforça de recueillir le même effet au moyen de l’air comprimé.
- L’appareil que l’auteur imagina, pour tenir lieu du cylindre dans les machines à vapeur, consiste en une série de petits soufflets cunéiformes interposés sur le trajet de chaque touche aux tuyaux, et munis de deux soupapes ayant une destination contraire. L’une introduit l’air comprimé à l’intérieur d'un petit soufflet, l’autre donne issue à cet air pour s’échapper au dehors. La puissance d’action de cette machine naît, comme on le voit, de la force élastique de l’air qui la met en jeu, multipliée par la surface de la paroi mobile du récipient ; on peut, en conséquence, l’augmenter
- à volonté en faisant varier ces deux conditions.
- Au moment où l’organiste presse la touche, le mécanisme correspondant ouvre la soupape d’in-iroduction de l’air dans le petit soufflet et ferme la soupape d’évacuation. Dès lors l’air pénètre dans le récipient, lt gonfle instantanément et le maintient gonflé tant que la seconde soupape reste close. La touche abandonnée ensuite par le doigt se relève et l’effet l’inverse se produit; la soupape d’introduction se ferme, celle de décharge s’ouvre en même temps. Ces mouvements d’élévation et d’abaissement successifs s’accomplissent avec une très grande prestesse.
- Tels sont le principe et les conditions de fonctionnement du levier pneumatique.
- Si, maintenant, l’organiste multiplie les accouplements de claviers, s’il a à ouvrir jusqu’à vingt-cinq soupapes alimentaires à la fois, comme dans certains instruments considérables, le doigt n’aura toujours qu’à vaincre la résistance légère et toujours identique de l’unique et très petite soupape qui, sous un faible enfoncement de la touche, introduit l’air dans le soufflet moteur.
- Harcelé par son génie inventif, Barker trouvait son invention du levier pneumatique imparfaite, à cause des complications qu’elle avait provoquées dans le mécanisme intérieur de l’orgue.
- De concert avec un avocat, Me Peschard , il imagina de remplacer en grande partie les pjèces mécaniques par un appareil électrique. L’application, nous l’avons dit en commençant, efi fut faite anx orgues de Saint- Augustin.
- L’idée, c’est la combinaison des leviers pneumatiques avec des électro-aimants. Le levier pneumatique sert encore ici d’intermédiaire entre le clavier et la soupape; mais il est mû par l’électricité.
- La touche, en s’abaissant, détermine la fermeture du circuit de la pile, le courant électrique passant dans l’électro-aimant, celui-ci attire son armature mouvant la petite soupape du levier pneumatique , qui abaisse alors dans son jeu le clapet qui donne entrée à l’air dans le pied des tuyaux.
- Représentez-vous une boîte pleine d’air comprimé et renfermant un levier pneumatique muni d’un électro-aimant et deux soupapes, l’une pour l’entrée, l’autre pour la sortie de l’air.
- Avant le jeu, le soufflet est gonflé, parce que son intérieur communique avec l’air foulé de la boîte où il est emprisonné ; mais sitôt que le doigt
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 5*5
- presse une touche du clavier, il détermine l’émission d’un courant dans le fil de l’électro-aimant.
- Immédiatement, l’électro-aimant agira sur son armature qui ouvrira la soupape de sortie, le soufflet se videra et s’affaissera. Cet affaisement entraîne tout le mécanisme de la soupape du sommier, et le tuyau correspondant parlera.
- Le clavier consiste en une ou plusieurs rangées de touches suivant la grandeur de l’orgue et le nombre de layes. On donne le nom de laye à un grand tuyau de distribution qui conduit l’air comprimé.
- Dans le dispositif adopté, il pouvait n’y avoir qu’une pile par clavier, sur les pôles de laquelle on fixe autant de fils conducteurs qu’il y a d’électro-aimants, le nombre d’électro-aimants est égal à celui des notes.
- La force électromotrice de la pile est calculée pour la plus grande somme des notes mises en mouvement à la fois par les mains et les pieds de l’instrumentiste. Ainsi, lorsqu’on joue, le courant se divise également dans les électro-aimants correspondant aux notes frappées.
- Cette disposition, fondée sur la division du circuit et l’égalité de résistance des électro-aimants fut un des principaux inconvénients du système, car, en pratique, il n’est pas aisé d’obtenir des électro-aimants tout à fait identiques. Cette difficulté s’accroît encore par les accouplements des divers claviers.
- Le rôle de l’électricité dans un train électropneumatique est très limité : elle agit sur la soupape d’un petit soufflet et son rôle finit là. Le petit soufflet achève l’œuvre ébauchée par l’électricité en tirant la soupape du tuyau.
- On comprend facilement pourquoi on n’a pas demandé à l’électricité de faire l’œuvre toute seule et pour quel motif on a employé l’intermédiaire de ce soufflet. Pour opérer directement la traction de la soupape des tuyaux, il eut fallu un fort courant électrique.
- Mais les forts courants électriques avaient ici des inconvénients notables. Outre qu’ils exigent, pour être produits, une dépense relativement considérable, ils n’ont pas la constance nécessaire à la précision, à la continuité des mouvements qu’ils sont appelés à exécuter. De plus, avec les courants forts il est moins commode d’éviter les dérivations ainsi que les effets dus aux phénomènes d’induction dans les électro-aimants voisins.
- L’effort de traction capable d’ouvrir la soupape du petit soufflet équivaut à soulever un poids de deux ou trois grammes, poids susceptible encore de réduction en équilibrant le poids de l’armature elle-même. Un faible courant peut paifaitement remplir cet office.
- La figure 1 représente schématiquement un train électro-pneumatique avec le clavier qui le commande et les fils conducteur du courant.
- A est le sommier sur lequel sont implantés les tuyaux, B est cequ’on nomme la laye, c’est-à-dire le récipient contenant l’air comprimé, G le soufflet électropneumatique, Dune touche du clavier, E la lame de contact de la touche conduisant au
- Fig. 1
- pôle positif de la pile, F soupape ou clapet admettant l’air comprimé dans le sommier.
- Une des extrémités de la bobine de l’électroaimant est en communication permanente avec le pôle négatif de la pile, l’autre extrémité est reliée au ressort de contact H de la touche. En appuyant sur la touche, le doigt la fait basculer, le contact H vient frotter sur la lame E, le circuit de la pile est fermé sur l’électro-aimant, il s’aimante, attire à lui la petite armature a qui obturait la sortie de l’air et met l’intérieur du soufflet en communication avec l’atmosphère. Le soufflet s’affaisse sous la pression de l’air comprimé et provoque l’ouverture du clapet F qui introduit l’air dans le sommier des tuyaux, ceux-ci parlent.
- Aussitôt que le doigt quitte la touche, ellese relève, le courant est rompu, la petite armature de l’électro-aimant retombe et la petite soupape qu'elle porte clôt l’orifice d’évacuation. Le ressort
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- du clapet F relève le petit soufflet qui se gonfle d’air extérieur.
- Le moteur électro-pneumatique que nous venons de décrire tout sommairement a été imaginé par MM. Schmoele et Mois d’Anvers. Il a été le point de départ de la facture électrique que Merklin de Paris a introduite dans les églises de Sainf-Nisier à Lyon et de Sainte-Clothilde à Paris.
- Après des expériences multiples, minutieusement suivies, M. Merklin et Cie, concessionnaire des brevets pour la France, a apporté de nombreux perfectionnements aux dispositifs plus ou moins vaguement exposés dans le texte et les dessins du brevet. Le concessionnaire peut, à juste titre, revendiquer une large part dans les développements de la facture nouvelle.
- La question des registres est résolue par lui
- Fier, a
- très habilement. Avant d’aller plus loin, il est utile de savoir ce qu’on entend par ce terme.
- L’introduction de l’air comprimé dans telle ou telle rangée de tuyaux ne peut se faire que d’après le jeu d’une vanne ou registre qui ouvre ou ferme l’accès de l’air dans l’une ou l’autre de ces rangées.
- Or, ce sont ces registres qui étant, à l’origine, reliés mécaniquement aux tiroirs des jeux placés des deux côtés du clavier, permettent à l’organiste de faire fonctionner tels ou tels jeux de tuyaux qui lui convient, ou même plusieurs simultanément.
- Nous avons représenté dans le dessein (fig. 2), une portion de clavier. Des fiches rondes, placées au-dessus des séries de boutons EX, IN.. .. portent impriméesdes indications telles que hautbois, flûte, dulciana, etc. Il s’agit de faire parler les rangées de tuyaux correspondant à ces indications, en en tirant les registres.
- x Un soufflet pneumatique spécial est actionné par l’électricité.
- En principe et sans entrer dans des considérations trop détaillées, les circuits électriques des
- registres se ferment et s’ouvrent au moyen des boutons doubles EX, IN. Le dessin de la figure 3 donne une représentation schématique du dispositif.
- Les boutons doubles sont placés en dessous des touches et leur tête émergea peine de la plan-
- che P du devant. Ces boutons remplacent les poignées des registres des orgues ordinaires, qui se trouvaient en haut ou sur le côté des claviers. Ijs ont, sur les anciens, la grande supériorité, qu’étant en dessous du clavier tout près et à la portée du pouce de l’organiste, celui-ci peut les atteindre sans ôter la main du clavier ni interrompre son jeu.
- Chaque bouton double consiste en deux tiget EX, IN qui meuvent en sens contraire un peti* balancier B dont chaque extrémité presse alternativement sur des ferme circuits CC' et DD'. Ceux-ci mettent en jeu ou le train électro-pneu' matique qui fait sortir le registre ou celui qui le repousse. Chaque ferme circuit ou interrupteur n’est autre chose qu’une lame de ressort O ou D' qui s’appuie sur une plaque C ou D lorsque la tige est sous la pression du pouce et qui se dégage dès que la pression cesse.
- Le bouton électrique n’ayant plus, comme dans l’ancien système, une course relativement longue à parcourir, la manœuvre en devient très douce, ce qui permet o’appeler ou d’annuler à la fois le
- Fig. 4
- nombre de jeux que l’on désire sans plus de peine qu’un seul.
- L’accouplement partiel ou total des claviers entre eux ou avec le pédalier s’effectue par une disposition analogue à la précédente.
- L’électricité dans les grandes orgues est une source inépuisable de variétés infinies d’effets musicaux. Ainsi, par exemple, en arrangeant les
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- tuyaux d’un orgue à plusieurs layes, on divise les jeux en diverses classes suivant leur timbre; on établit sur chaque laye au moins un jeu représentatif de chaque classe, tout en ayant soin de réunir sur la même laye ceux ayant à peu près la même force. On est dès Jors arrivé à obtenir six classes qui portent des noms spéciaux.
- Les jeux sont répartis de manière qu’il y en ait sur chaque laye, au moins un qui représente chacune des classes ci-dessus, en ayant soin d’établir sur une même laye tout ceux qui sont les plus
- doux, sur une autre, ceux de force moyenne et sur un troisième ceux de forte intonation.
- Chaque laye a son clavier correspondant sur lequel on peut jouer séparément, mais toutes ces layes sont réunies électriquement à un clvier accentuant dont chaque touche porte autant de ferme-circuits qu’il y a de layes et dont chaque ferme-circuit correspond à une de celles-ci (fig. 4).
- Dès qu’ou descend un peu une touche quelconque de ce clavier, le premier son obtenu est celui du tuyau correspondant de la laye douce. Si la
- pression devient plus forte, on fait toucher le second ressort de contact r' qui met en jeu le tuyau correspondant de la laye aux sons moyens et ce tuyau renforce le son du premier. Si on continue à descendre la touche davantage, le troisième ressort r" fait entrer en jeux la troisième laye dont le tuyau à forte sonorité vient renforcer le son des deux tuyaux moins forts, déjà en activité.
- Ainsi, la sonorité s’accroît en raison de la pression plus ou moins forte exercée sur la touche du clavier, de sorte qu’on peut moduler les sons à volonté ou rien qu’une seule note, si on le désire, sans que les autres dont les touches sont moins pressées partagent cette augmentation de sonorité. De cette manière, l’orgue devient un instrument
- permettant l’accentuation des notes individuelles.
- Les procédés électriques seuls étaient capables de procurer cette délicatesse, cette docilité, cette souplesse de transmission. M. Merklin, le premier, en devina les trésors inappréciables.
- Ce n’est qu’au bout de longues années de patience, d’expériences multiples poursuivies avec une louable ténacité, en perfectionnant sans relâche, les nombreux détails de la facture nouvelle, qu’il est parvenu à la mettre en relief.
- Il y a quelque temps, il inaugurait les grandes orgues électriques de l’église Saint Nizier,àLyon, la semaine passée, nous avons été invité à assister à la réception de celles de l’église Sainte-Clothi M'\ Ces orgues sont placées dans le chœur. L’em-
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- placement dont on disposait ne permettait nullement de songera l’établissement dusystèmeancien des transmissions avec règles, vergettes, etc.
- La figure 5 donne la vue en plan des dispositions adoptées, la figure 6 une coupe du massif de gauche du chœur.
- L’instrument est divisé en quatre parties : la console des claviers E qui se trouve dans une des stalles du chœur, la soufflerie B derrière le maître autel A et les jeux F, F', divisés en deux groupes, sont placés à droite et à gauche de l’autel, dans les entre-rolonnements, au-dessus des grilles d’entrée du chœur.
- Le tuyau porte-vent G se bifurque non loin de la soufflerie, chacune des branches passant souj le sol, aboutit à chacun des massifs d’orgue. Les lettres D D indiquent le câble, également souterrain qui, partant de la console des claviers se rend aux deux groupes des jeux.
- Parmi les nombreuses adaptations que l’auteur a imaginées, nous avons remarqué le mécanisme au moyen duquel on obtient l’expression.
- Les jeux de l’expression sont habituellement enfermés dans une boîte à jalousies mobiles J J dont l’ouverture graduée produit l’équivalent de Yinflando dans la voix.
- Pourque l’organiste puisse s’en servir à volonté, cinq soufflets disposés dans le voisinage, s’ouvrant plus ou mojns et successivement sous l’action d’un courant électrique, déterminent l’ouverture progressive des jalousies. L’exécutant n’a pour cela, qu’à presser progressivement le pied sur une pédale, pour obtenir l’effet voulu. Le service complet de l’orgue marche avec trois éléments Lalande et Chaperon.
- Résumons brièvement les avantages du nouveau système. Ils sont de plusieurs sortes.
- D’abord, toutes les pièces mécaniques de trans mission du clavier aux trains pneumatiques dont l’entretien est difficile et onéreux, sont complètement supprimées et remplacées par un câble jeté dans la direction convenable. Cette suppression entraîne une réduction notable dans les frais de construction. La transmission des ordres partis du cla\ier est mieux assurée.
- D’un autre côté, la question d’emplacement est résolue. L’action électrique étant, pour ainsi dire, instantanée ; il devient possible d’établir où l’on veut les sommiers des tuyaux, d’une part, et
- de l’autre la console des claviers. A Saint-Nizier de Lyon, l’instrument est fragmenté en plusieurs parties : dans l’hémicycle de l’abside, derrière l’autel, se trouvent la console des claviers et registres des pédales d’accouplements et de combinaisons, et à droite et à gauche deux groupes for-irant les orgues du chœur ; enfin, au-dessus de l’entrée de l’église, le massif du grand orgue comprenant les jeux du clavier principal, du récit expressif et des pédales séparées. Un câble unique réunissait ces diverses parties.
- Une objection, cependant, relative à la sonorité, s’imposait à l’esprit.
- En raison de l’éloignement trop grand des différentes portions d’un orgue, n’y a-t-il pas lieu d’appréhender la formation des échos ?
- En effet, le son parcourt seulement 340 mètres par seconde, et l’on sait qu’un écho peut être perçu d’une manière sensible à la distance minimum de 17 mètres. Il en résulte que, dans une église nue et dépourvue de sculptures, il y a un maximum d’éloignement, qu’il conviendra de ne pas dépasser, pour l’emplacement des orgues relativement à l’exécutant ; ce maximum est de 34 mètres.
- Dans une église gothique ou très ornée, au contraire, cette limite de la distance pourra être atteinte et même dépassée sans grand inconvénient.
- En ce qui concerne l’installation de Paris, nous plaçant à des endroits quelconques de la salle, nous n’avons pu percevoir aucune divergence.de sonorité.
- L’orgue est un instrument majestueux, imposant, magistral, on ne peut en parler qu'avec lyrisme. Son clavier trouve une répercussion vibrante dans tous les sentiments passionnels de la nature humaine. Il traduit les bruits les plus divers de la nature vivante et inanimée, les chants tendrements touchants, les mélodies sauvages des vents et de la mer mugissante, le frémissement doux des feuilles agitées par la brise, en un mot, sous la main de l’artiste, il est capable d’exprimer en des impressions vibrantes variables à l’infini les tristesses profondes comme les hautes envolées des joies humaines. 11 est regrettable, il est à peine convenable même qu’il ne figure que très peu dans nos concerts, dans nos fêtes publiques. Si, pour remplir ce désideratum des vrais dilettantes, il reste encore à surmonter des difficultés
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- autres que celles que nous avons succinctement esquissées dans cet article, nous comptons sur le zèle et la science des facteurs modernes pour en triompher.
- E. Dieudonné
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- De l’emploi des tubes de Geissler pour l'observation des mouvements vibratoires, par M. Izarn
- On sait qu’on a déjà employé souvent l’étincelle électrique pour l’étude des phénomènes très rapides.
- M. Izarn, dans une Note à l’Académie des Sciences (*) vient de proposer d’employer dans le même but, la lumière produite par les courants d’induction dans les tubes de Geissler, et il a effectué avec ce dispositif un certain nombre d’expériences intéressantes.
- Nous reproduisons ci-dessous les parties principales de cette note.
- « Il est bien connu que, si l’on illumine un tube de Geissler et qu’à la faveur de cet éclairage intermittent on observe le trembleur de la bobine qui actionne ce tube, ce trembleur paraît absolument immobile, ce qui doit être, puisqu’on ne l’aperçoit à chaque décharge que pendant un temps très court, et dans la position rigoureuse qui correspond au moment précis où il abandonne la borne de contact de l’interrupteur.
- Ce fait m’a paru pouvoir servir de point de départ à une méthode d’étude des corps vibrant dans des conditons particulières. Elle s’applique, par exemple, très simplement à l’observation des vibrations d’un fil disposé suivant le procédé de Melde, c’est-à-dire excité et entretenu dans son mouvement par celui d’un diapason à l’extrémité d’une des branches duquel il est attaché ; le moyen le plus commode consiste à le fixer au trembleur même de la bobine qui fournit l’éclairage ; son mouvement étant alors commandé par celui de l’appareil éclairant, on le verra immobile soit dans une de ses positions extrêmes, soit dans les
- P) Comptes Rendus, v. CVI, p. 543.
- deux, selon qu’il sera tendu suivant le prolonge» ment du trembleur ou dans une direction perpendiculaire.
- On sait en effet que, dans le second cas, le fil vibre comme le diapason, tandis que dans le premier il vibre deux fois moins vite et le simple aspect du phénomène le démontre. Ces expériences sont fort intéressantes lorsqu’on entre dans le détail de l’observation des nœuds et des ventres, et les passages d’une forme à une autre par suite de perturbations dans le fonctionnement de l’appareil sont très curieux à observer.
- Si l’on voulait employer un diapason, il va sans dire qu’on le disposerait de façon qu’il fût entretenu électriquement par le fer doux de la bobine et fonctionnât lui même comme interrupteur, ce qui ne présente aucune difficulté.
- Parmi les diverses applications de cette méthode, je citerai encore l’étude des vibrations excitées à la surface des liquides, du mercure en particulier, par le procédé de M. Léchât, pourvu, bien entendu, que ce soit toujours soit le diapason trembleur, soit le trembleur lui-même de la bobine qui serve de marteau excitateur. En observant alors dans cette surface l’image réfléchie d’un large tube de Geissler actionné par cette bobine, on voit les ondes absolument immobiles.
- Chacun pourra imaginer d’autres phénomènes susceptibles d’être observés de la même façon. Je veux en signaler encore un qui me paraît particulièrement intéressant et dans lequel l’emploi de la méthode que je préconise me paraît de nature à fournir de précieux renseignements sur la question, encore mal résolue, de la façon dont se produit la discontinuité de la veine liquide.
- Une foule de procédés ont été indiqués pour l’étude de ce phénomène , mais je ne sache pas que celui-ci ait été signalé ni qu’aucune photographie ait été donnée de la veine considérée à un instant déterminé de son régime.
- Lorsqu’on observe la veine liquide à l’éclairage d’un tube de Geissler, surtout si le trembleur de la bobine jouit d’une assez grande latitude dans sa vitesse d’oscillation, on voit assez bien la structure par gouttes qui est figurée dans tous les Traités de Physique, mais la stabilité fait absolument défaut.
- Si, au contraire, on a le soin d’attacher solidement la bobine au tuyau et au robinet d’écoulement, la vibration du trembleur se communique énergiquement à la veine qui devient parfaite-
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- ment régulière et à peu près insensible aux légers bruits ambiants, de telle sorte que, en projetant le jet sur le fond brillant fourni par le tube lumineux, on pourra observer le phénomène tout à loisir et le photographier de même.
- C’est ce qu’on pourrait appeler la photographie de l'instantané avec longue pose \ à une distance un peu grande de la portion limpide, les gouttes et surtout les gouttelettes ont des mouvements propres qui empêchent d’en obtenir une image nette, mais c’est précisément l’observation des régions supérieures qui présente le plus d’intérêt et qui permettra peut-être de saisir très exacte, ment le mécanisme de la transformation en gouttes de cette partie limpide. Quant à l’aspect d’un tube central indiqué par Savart et qu’il attribue au passage rapide des gouttelettes devant l’œil, i! me semble évident, par la seule inspection des photographies, qu’il est dû à la région brillante que produit la réfraction sur la colonne liquide, qu’elle soit discontinue ou non ».
- Sur la méthode photochronoscopique, par M. Gustave Hermite
- C’est également du même genre de phénomènes que s’occupe M. G. Hermite dans une note dont un extrait a paru dans les Comptes Rendus (’).
- L’auteur place l’objet à examiner dans l’obscu. rité et l’éclaire à l’aide de l’étincelle électrique; on obtient ainsi des images instantanées, percep. tibles à la vue avec la plus grande netteté. Une balle de fusil, par exemple, animée d’une vitesse de 400 mètres par seconde, sera vue absolument immobile dans l’espace : c’est de cette manière, on se le rappelle, que MM. Mach et Salcher ont pu étudier les curieux phénomènes de condensation et de dilatation de l’air en avant et en arrière des balles de .fusil.
- Pour pouvoir mesurer la vitesse des mouvements des objets examinés par ce procédé, il fallait résoudre deux problèmes ;
- i° faire éclater les étincelles à intervalles parfaitement réguliers ;
- 20 mesurer exactement l’intervalle de temps entre ^explosion de chaque étincelle.
- La bobine de Ruhmkorff, munie de l’interrup-{}) Comptes Rendue v» CVI, p. 361.
- teur à marteau, résout le premier problème : les étincelle.- se produisant aussi régulièrement que les vibrations d'un diapason.
- M. Hermite résout le second problème , en se servant simplement d'un diapason dont le nombre de vibrations est exactement connu. Ce diapason est constitué par une lame d’acier mince, de longueur déterminée et fixée dans un manche métallique.
- Si l’on éclaire ce diapason à l’aide de la lumière produite par les étincelles d’une bobine Ruhmkorff en activité et si le nombre des vibrations de la verge d’acier est exactement égal à celui des étincelles, on voit la lame immobile, mais ployée, et elle se redresse très lentement; lorsqu’elle est complètement droite, la lame ne vibre plus. O t arrive très facilement à obtenir l’immobilité optique du diapason, en faisant tourner, dans un sens ou dans l’autre, la vis micrométrique de l’a bobine d’induction.
- Si le nombre des étincelles est exactement double de celui des vibrations de la lame d’acier, celle-ci sera vue sous forme d’un V dont les branches iront en se refermant lentement. Pour peu que l’accord soit imparfait, on verra les branches du V se refermer, puis s’ouvrir, et cela plusieurs fois de suite, suivant la grandeur de la différence de phase.
- Ce moyen de réglage des vibrations d’une bo-de Ruhmkorff est évidemment préférable à celui qui consiste à juger au son du nombre des vibrations. L’emploi delà méthode phôtochronoscopi-que pourra évidemment rendre des services dans tous les cas où l’on a employé jusqu’à présent là méthode stroboscopique, qui est basée au fond sur le même principe.
- __________E. M.
- Recherches expérimentales sur l’électrolyse de l’eau, par M. Helmholtz (* *)
- Les recherches de M. Helmholtz (a) sur l’origine de la chaleur voltaïque et les théorèmes de thermodynamique qui sont à leur base, ont conduit, déjà en 1883, à la conclusion que la décomposition électrolytique de l’eau peut se faire avec des forces électromotrices d’autant plus faibles que les quantités d’hydrogène dissout dans le voi-
- Berichte der Berliner Academie, 1887, p. 367.
- (*) Voir La Lumière Électrique, v'. XIII, p. 367»
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- sinage des électrodes sont plus petites; en poursuivant logiquement cette conclusion, on arrive à admettre qu’il n’existe pas d’autre limite in férieure que zéro pour la force électromotrice de décomposition de l’eau parfaitement débarrassée de toute trace de gaz.
- Il faut cependantremarquer que les quantités de gaz tonnant, développées avec des forces électromotrices inférieures à i,5 volt, sont si faiblesqu’on ne peut guère les percevoir que par les faibles traces du courant qui existe encore.
- L’influence du gaz produit par l’électrolyse dans une eau n’en renfermant primitivement aucune trace ne doit pas être négligée, car cette cause suffit, à elle seule, à entretenir le courant pendant quelque temps.
- M. Hemholtz a fait de longues expériences pour démontrer expérimentalement les conclusions qu’il a tirées de la théorie, c’est-à-dire la limite inférieure de force électromotrice capable de développer du gaz tonnant sous une pression déterminée.
- Dans l’appareil employé, la décomposition de l’eau a lieu à l’extrémité supérieure d’un baromètre muni latéralement d’un tube qui sert à évacuer le gaz produit d’une manière analogue à celle de la pompe de Sprengel ; la limite a été trouvée égale à 1,64 et 1,63 volt pour une pression du gaz tonnant de 10 millimètres d’eau.
- _____ A. P.
- Sur les coefficients de température des aimants, par M. Cancani (').
- La variation du moment magnétique d’un barreau aimanté est un fait connu de chacun ; dans les limites de température de l’air ambiant, ces variations deviennent sensibles dès que l’on a affaire avec des appareils exacts, comme sont, par exemple, ceux qui servent à l’étude du magnétisme terrestre. Dans ces appareils, il faut tout d’abord déterminer la variation avec la température du moment magnétique des aimants qui entrent dans leur construction.
- M. Cancani s’est proposé d’étudier comment varie le coefficient de température des aimants avec leurs dimensions. A cet effet, il a mesuré le moment magnétique, à diverses températures, d’aiguilles à coudre ordinaires de 35 à q5 mm. de (*)
- (*) Rendiconti délia R. A. dei Lincei, vol. III, p. 5oi, 1887.
- longueur, de tubes d’acier de 10 à 45 mm. de longueur, 2, 3 mm. de diamètre intérieur et de 3 mm. de diamètre extérieur, de tiges pleines de 1 à 5 mm. de diamètre, de barreaiix pleins et creux de 5o à 80 mm. de longueur.
- Les mesures ont été faites avec un théodolite de Lamont pour les aimants les plus grands et avec un simple déclinomètre pour les petits.
- Voici quelques résultats qui montrent les variations du coefficient de température avec la longueur du barreau.
- I. Aiguilles à coudre aimantées U. Tube d'acier : diamètre extérieur 3 mm et intérieur 2,3 mm.
- Longueur Coefficient de température Longueur Coeffic’en dé température
- 35 mm. 36 36.5 42 43 44 46.5 48,0 0,00025 3o 20 3o 20 26 20 23 10 mm. i5 20 25 3o 35 40 45 0,00115 95 82 78 60 55 47 42
- L’influence du diamètre est donnée par les nombres suivants :
- III. Aimants cylindriques de 80 mm. de longueur IV. Aimants cylindriques pleins de 5o mm. de longueur
- Diamètre Coefficient de température Diamètre Coefficient de température
- Plein, de= 10mm. Greux,ife=iomm. di =iomm. Creux,rfe= 12mm. di= 6mm. 0,00109 us 113 1 mm. 2 3 4 5 0,000312 38o 53g 645 869
- Quant au recuit, son influence se déduit des
- valeurs ci-dessous : Recuit Recuit
- au bleu au jaune
- Aimant creux, de i5 mm. de long.(II) 0,00137 0,00095
- — 3o — 0,00106 0,00066
- Aimant plein, de 4 mm. de diam. (IV) 0,00092 o,ooo65
- — 5 . — 0,00100 0,00087
- — 80 mm. de long. (III) 0,0016 0,0011
- Aimant creux de — 0,0019 0,0012
- — -- 0,0017 0,0011
- Les résultats qui précèdent permettent de tirer
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- des conclusions intéressantes pour les meilleures dimensions à donner, par exemple, aux aimants de certains appareils, dans le but de réduire l’effet de la température à un minimum.
- ___________ A. P.
- Influence de la lumière sur les décharges électriques, par E. Wiedemann et H. Ebert (’).
- M. H. Hertz a signalé l’influence des rayons ultra - violets sur les décharges électriques, en éclairant les deux sphères d’un inducteur micrométrique par une étincelle électrique.
- Il a remarqué qu’il suffisait de faire tomber sur l’inducteur, des rayons violets ou ultra-violets, pour régulariser la décharge et augmenter la longueur des étincelles.
- Ces recherches viennent d’être reprises par MM. E. Wiedemann et Ebert qui ont remplacé l’étincelle éclairante ou active par une lampe à arc ou une lampe au magnésium, et ont p’acé les sphères en platine de l’inducteur dans un tube de verre pouvant être rempli de gaz sous pression. La différence de potentiel entre les deux sphères de l’inducteur était produite et maintenue par une machine de Holtz.
- L’inducteur micrométrique M étant shunté par un second inducteur S, séparé du premier par un écran, si on éloigne les deux sphères M à la distance maxima pour laquelle l’étincelle se produit, on remarquera que la décharge cesse entièrement de passer en M, dès qu’on fait tomber un rayon lumineux en S, sur l’étincelle passive.
- La lumière a donc eu pour effet de diminuer la différence de potentiel entre les sphères de l’inducteur micrométrique et la distance de celle-ci qui était d’environ 3 millimètres a dû être ramenée à 2 millimètres pour permettre à l’étincelle de passer de nouveau.
- Afin d’étudier, d’une manière plus parfaite, l’influence des rayons lumineux, les expérimentateurs ont placé dans le circuit de l’étincelle passive S, un tube de Geissler ou un téléphone. On a relié, à un des pôles de la machine, une des extrémités de ce circuit, tandis que l’autre allait à lckterre, ainsi que le second pôle de la machine
- Un commutateur spécial permettait, en outre, de changer à volonté le sens des décharges.
- Quand l’inducteur est dans l’obscurité, les étincelles sont irrégulières, inégales et intermittentes et le téléphone rend un bruit plutôt qu’un son. Dès que l’inducteur est éclairé, la décharge s’effectue avec une régularité remarquable ; les étincelles ont la forme d’une ligne lumineuse parfaitement droite et immobile et l’on entend au téléphone un son continu dont on peut aisément apprécier la hauteur, et qui est plus élevé d’une quarte environ.
- L’éclairage régularise donc la décharge et augmente le nombre des étincelles dans le rapport 3 : 4.
- Ceci toutefois n’a pas lieu lorsqu’on éclaire seulement une des électrodes. La décharge reste irrégulière si les rayons lumineux ne frappent que l’électrode positive, et on ne remarque aucune différence dans la forme des étincelles ou au téléphone, mais, dès qu’on éclaire l’électrode négative, le phénomène change totalement et devient d’une régularité remarquable. Les étincelles ont une couleur blanche plus vive, et sont toujours perpendiculaires aux surfaces des deux électrodes. L’aspect du tube de Geissler est le même que si les étincelles étaient supprimées et que si les sphères de l’inducteur se trouvaient reliées métalliquement,
- L’action de la lumière ne se remarque que sur l’électrode négative et son intensité varie avec la pression de l’air à travers lequel la décharge s’effectue. Quand on diminue cette dernière, l’action des rayons lumineux augmente, passe par un maximum puis diminue et cesse de se manifester pour une pression un peu inférieure à 100 millimètres.
- Le phénomène est le même quand les électrodes sont placées dans de l’air, de l’hydrogène ou de l’acide carbonique secs ou humides ; son intensité varie avec la nature du gaz, ainsi que la pression pour laquelle l’effet est maximum.
- Les rayons dont l’action est la plus intense sont ceux qui proviennent de la partie la plus chaude de l’arc et il faut éviter avec soin d’éclairer l’électrode positive, soit directement, soit par réflection sur l’électrode négative, si on veut obtenir le phénomène dans toute sa netteté. En opérant dans de l’acide carbonique on remarque, en outre, que les rayons ultra-violets ne sont pas les seuls qui agissent et que les rayons visibles voisins produisent un effet analogue.
- Quand on n’éclaire que l’espace compris entre
- (') Annales de Wiedemann, t. XXXIII p. 2.
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- les électrodes, le phénomène n’a pas lieu ; il ne se produit que lorsque la lumière tombe sur l’électrode négative, à l’endroit où se produit la décharge, L’interposition d’une solution d’alun sur le trajet de la lumière ne modifie aucunement l’eflet de celle-ci, ce qui prouve que la chaleur n’y a aucune part.
- Influence de la lumière sur des charges électrostatiques; par W. Hallwachs ().
- Les phénomènes découverts par M. Hertz, à propos de l’action de la lumière violette sur des décharges électriques, ont engagé M. Hallwachs à examiner si un effet analogue ne se produit pas sur des corps chargés statiquement.
- Un disque de zinc, bien isolé, a été réuni à un électromètre à feuilles d’or et on a communiqué au système ainsi formé, une charge d'électricité négative.
- En face du disque, se trouve un écran métallique muni d’une fenêtre de verre par laquelle on fait tomber sur le disque les rayons d’une lampe électrique. Dès que l’éclairage a lieu, on voit les deux feuilles d’or de l’électfomètre se rapprocher rapidement et au bout d’environ io secondes elles ne divergent plus du tout.
- Si le disque est chargé d’électricité positive, le rapprochement des feuilles d’or est beaucoup plus lent et provient probablement d’une autre cause.
- La rapidité du phénomène est indépendante de l’épaisseur de la plaque de verre, mais elle diminue quand on remplace celui-ci par du cristal de roche, du sel gemme ou du spath, qui manifestent une certaine absorption.
- Des écrans métalliques, du carton et du papier empêchent le phénomène de se produire et on observe aussi une grande diminution, quand on interpose sur le trajet des rayons lumineux , des liquides ou du gaz d’éclairage.
- La lumière réfléchie produit la même action, et est surtout sensible lorsque la surface réfléchissante est formée de cristal de roche ; si on étudie successivement l’action des divers rayons d’un faisceau lumineux réfracté, on observe un maximum d’effet pour les rayons violet et ultra-violet, tandis que les rayons calorifiques ne produisent aucun effet.
- Ces résultats concordent tout à fait avec ceux
- (i) Annales de VIiedemann, t. XXXIII, p. la.
- qu’ont obtenus MM. Hertz, Wiedemann et Ebert.
- En substituant une lampe au magnésium à l’arc, on peut observer le phénomène, mais celui-ci se produit avec moins d’intensité.
- Si on dispose parallèlement deux disques distants d’environ trois centimètres et si, après les avoir chargés d’électricité négative, on relie chacun d’eux à un électromètre à feuilles d’or, on n’observe aucune perte de charge lorsque le faisceau de lumière passe entre les deux disques sans les atteindre, mais dès que l’un d’eux se trouve éclairé, sa charge disparaît en quelques secondes.
- La rapidité du phénomène varie avec la nature du disque ; la variation de charge est plus lente pour le fer que pour le zinc et surtout l’aluminium et on observe, en outre, une différence lorsque le métal vient d’être poli. Ceci tend à faire supposer une modification de la surface produite par les rayons ultra-violets.
- En cherchant ce qu’est devenue la charge négative du disque éclairé, M. Hallwachs a trouvé qu’elle avait été transportée presque intégralement sur les pièces métalliques avoisinantes et, en particulier, sur le disque voisin en obéissant aux forces électrostatiques du champ électrique.
- Modèle industriel du photomètre à. polarisation. de M. Wild f1).
- M. Wild a modifié récemment son photomètre à polarisation, bien connu de tous les physiciens, et lui a donné une forme pratique qui en permet l’emploi dans l’industrie.
- Rappelons rapidement la théorie de ce photo-' mètre ; il est formé essentiellement d’une pile de glaces (environ 10 lames de verre à glace) vis-à vis de laquelle est placée la lunette de polarisation, de sorte que son axe optique fasse avec les faces des lames un angle égal au complément de l’angle de polarisation du verre dans le plan d’incidence ; soit a et aK les deux surfaces éclairées dont on veut comparer les intensités, et/jetp, deux polariseurs mobiles autour d’un axe qui se con fond avec le rayon lumineux ; la position B et B, de ces deux polariseurs se lit sur un cercle divisé.
- Admettons que la lumière émise par a soit po«
- (•) Mélanges physiques et chimiques de St-Pétersbourg, vol. XII.
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- larisée dans l’azimuth a et que celle de le soit dans l’azimuth a,, le plan d’incidence sur la pile de glaces étant pris comme origine ; soient 1 et I, les intensités des parties naturelles de la lumière émise, P et P4 celles des parties potarisées; l’intensité lumineuse des rayons émis par a et af devient après le passage à travers p et p, égale à
- fl [i + P cos* (« — p)]
- Ri [~ + Pi cos* («, - pi)]
- fl et R, étant les coefficients d'affaiblissement de la lumière à travers les polariseurs.
- Après le passage à travers la pile de glaces g, la condition pour que les rayons interfèrent est donnés par la formule
- R 4- P cos* (ot — P)J [t sin* p — s cos* p]
- =» Ri + Pi cos* («i — p,)J fa: cos* Pi — y sin* pi]
- x, y, s, t, étant des constantes.
- Cette équation se met sous la forme
- I + aP cos* (a—45°)= f 11 + 2P1 cos* («1 — pi)] Ci cos* pi
- en donnant à l’angle B la valeur de 45° et en simplifiant les formules dans lesquelles entrent les constantes s, t, x,y ; c’est une constante qui est égale à 2 pour un verve complètement transparent et deux polariseurs identiques.
- Si l’on a affaire avec la lumière naturelle, sans traces de polarisation, l'équation ci-dessus devient simplement
- I => 11 C cos* pi
- ou approximativement
- I =» 11: 3 cos* pi
- Il en résulte donc, en admettant une erreur
- de pointé sur p de 0,01 = dpit les valeurs suivantes pour l’exactitude atteinte.
- pl I/Il d(I/Ii): I/I
- 5° 1,985 0,00061 o,ooo3o
- i5 1,866 0,00174 0,00093
- 25 1,643 0,00367 o,ooi63
- 35 1,342 0,00328 0,00244
- 45 1,000 o,co349 0,00349
- 55 0,658 0,00328 0,00498
- 65 0,357 0,00267 0,00748
- 75 0,154 0,00174 o,oi3oa
- 85 o,oi5 0,00061 o,o3g8g
- L’erreur du résultat augmente donc très rapidement avec l’azimut (3,, du polariseur mobile ; il est donc prudent de ne pas dépasser un angle de 75° dans les mesures.
- La constante C se mesure facilement en intervertissant les deux sources lumineuses a et at ; on a alors
- COS Pl COS P'i
- La figure 1 donne une perspective de l’instrument tel que le construit M. Pfister à Berne, la figure 2 en donne une coupe.
- Les 10 lames de verre de o,5 m.m. d’épaisseur sont mobiles autour d’un axe perpendiculaire au plan de la boîte qui les renferme ; leur position e3t indiquée par un index mobile sur un cercle divisé.
- La boîte en laiton est munie de quatre ouvertures diamétralement opposées deux à deux et dont les axes font, entre eux, un angle de 26°26r c’est-à-dire un angle égal au double du complément de l’angle de polarisation des lames de verre; P, P sont les polarisateurs, A et B les cercles divisés, m, m sont deux tubes diaphragmés ; les tiges a et b commandent la rotation des deux polariseurs ; on peut placer le polariscope p en C ou en D ; il est muni, près de l’oculaire du nicol N et de la lame double de quartz de Savart devant l’objectif J.
- La petite lunetteysert à lire les divisions sur le cercle A, et à l’aide du miroir S sur le cercle B*
- Afin de pouvoir placer l’instrument dans une position quelconque il est monté sur deux axes perpendiculaires entre eux; les cercles sont divisés en degrés et on lit, par approximation, le dixième.
- Le réglage de l’appareil est simple ; on sait que
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- le polariscope de Savart donne, avec la lumière polarisée, des franges rectilignes ; pour que celles-ci aient leur maximum d’intensité, il faut que la section principale du nicol soit à 45° sur celle de la lame double de Savart; cette condition est réalisée par le constructeur; la lunette doit être mise au point à l’infini en observant le réticule placé au foyer de l’objectif.
- On règle ensuite la pile de glaces parallèlement
- à son axe, qui coïncide avec celui de la boîte, en la retournant de manière à l’amener dans la position indiquée en pointillé sur la figure; les images dos deux ouvertures A et B, vues de C et de D, doivent se recouvrir et réciproquement.
- Après cela, on enlève les polarisateurs P et l’on oriente G, de manière que les images de A et de B se recouvrent dans la lunette C; on tourne ensuite le polariscope, l’une des ouvertures A ou B
- Fig, 1 et
- étant fermée, jusqu’à ce que les franges disparaissent. A ce moment, la section principale de la lame double de spath calcaire, est parallèle ou perpendiculaire au plan d’incidence de G.
- Le cercle A étant arrêté à 90°, on met le pola-tiseur en place et on le tourne jusqu’à extinction complète en observant en D; à o° le plan de polarisation est parallèle au plan d’incidence.
- Le réglage du polariseur B se fait d’une ma-
- nière analogue après avoir placé le polariscope dans le tube D.
- La manipulation de l’appareil n’est pas du tout compliquée; la théorie de l’appareil exigeant que le champ du polariscope soit éclairé uniformément, on emploie deux lames de verre opaque wi, mi, éclairées parles sources lumineuses à comparer; les mesures de M. Chwolson ont montré que le passage de la lumière à travers une lame
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de cette jnaturs, a pour résultat de la dépolariser complètement.
- Qn place les deux sources à comparer à égale distance des plaques m, dans l’axe des tubes respectifs; on amène ensuite le polariseur A à 45° sur l’angle d’incidence de pile de glaces, à l’aide des tiges a et i; on tourne ensuite le polariseur B jusqu’à extinction des franges dans le polaris-cope ; il faut, autant que possible, éviter d’avoir des lectures B4 supérieures à 65’ou inférieures à 26°.
- On fait ensuite les pointés correspondants dans les quatre quadrants et l’on prend les différences d{ et d2 des lectures dans deux quadrants opposés; la lecture moyenne est alors (34 = [dt + da)l 4-
- La distance de la source lumineuse d’intensité I au diaphragme de A étant d, celle de la seconde source I, au diaphragme de B étant égale àd4,on a la relation
- I = h^C cos? 0i ax£
- Théoriquement la valeur de G est égale à 2 ; M. Wild l’a trouvée égale à 1,987 dans son instrument. On élimine les inégalités des deux diaphragmes m en les intervertissant.
- L’exactitude moyenne des mesures faites avec le photomètre de M. Wild a été trouvée égale à 1 0/0 environ.
- A. P.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- Le rendement des lampes a incandescence a
- COURANTS CONTINUS ET ALTERNATIFS.---- LesprofeS-
- seurs Ayrton et Perry ont dernièrement fait un certain nombre d’expériences en vue de déterminer s’il y avait, comme on l’a prétendu quelquefois^ une différence dans l’action des courants continus et alternatifs au point de vue du pouvoir éclairant produit par l’incandescence.
- Le dispositif des appareils employés pour ces expériences est représenté sur la figure 1, où
- A représente une dynamo Ferranti à courants alternatifs, dont a est l’armature;
- B est une machine Gramme à courant direct dont b est l’armature ;
- D est un électrodynamomètre ;
- Y un voltmètre;
- L. une lampe à incandescence.
- On s’est servi de la machine Gramme pour exciter la dynamo Ferranti, grâce aux commutateurs K et H on pouvait relier le circuit des lampes avec la machine Gramme à travers les bornes P et p, tandis que la dynamo Ferranti était hors circuit.
- Par les bornes Q et q ont pouvait aussi relier les lampes à cette dernière machine. Le courant fourni aux lampes était réglé par les résistances variables R a et R b et le courant excitateur de la machine Ferranti par la résistance Re.
- L’électrodynamomètre était en fil très fin pour éviter l’erreur qui se serait produite dans le cas contraire par suite de l’inégalité dans la distribution du courant dans le filet l’appareil était assez sensible pour pouvoir mesurer un courant bien plus faible que celui qu’on employait. Il était donc nécessaire d’avoir une force antagoniste considérable, afin de maintenir le point lumineux sur l’échelle.
- La différence de potentiel entre les bornes des lampes était mesurée avec un voltmètre de Car-dew, modifié par MM. Ayrton et Perry et dont nous avons donné la description ici même.
- Le travail réel fourni par les courants alternatifs était donc indiqué par le produit des lectures de l’électrodynamomètre et du voltmètre, c’est-à-dire par le produit de la racine carrée du carré moyen des ampères et des volts.
- Cependant, en calculant ainsi, on néglige l’effet du décu/ag-eproduit par le self-induction de l’électrodynamomètre; pour trouver la valeur réelle du travail, il faut multiplier ce produit par le cosinus de l'angle de décalage, soit par
- _____v t
- \iL3 it3 T r3 t3
- ou t est la période; en d’autres termes, la puissance réelle dépensée en watts est donnéé par l’expression
- rTy/v^P \jL3 +• rs t3
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- Dans laquelle :
- V est la valeur moyenne du potentiel en volts
- I celle du courant en ampères;
- r est la résistance totale;
- L le coefficient de self-induction de l’électro-dynamomètre ;
- Le photomètre employé pour ces expériences était formé d’un disque en paraffine composé de deux moitiés séparés par une feuille d’argent. Pour éviter la self-induction dans les lampes, on a employé des filaments Maxim-Weston en forme de M, au lieu des filaments en boucle d’Edison.
- Les observations ont été laites avec des verres rouges, verts et blancs et la vitesse des alternan-
- Fig. 1
- ces variait depuis i/i5o jusqu’à 1/480 de seconde.
- Le résultat de cee expériences a montré qu’il était impossible de constater une différence entre l’intensité lumineuse obtenue respectivement par les courants directs et alternatifs, pourvu que le travail total soit le même pour les deux cas. Le résultat de 75 observations a donné 3,3989 avec les courants directs et 3,3955 avec les courants alternatifs pour la quantité de lumière, en bougies, par watt, avec les lampes à incandescence en expérience.
- Le professeur Ayrton a fait remarquer que la durée d’une lampe était probablement moins longue avec des courants alternatifs, mais qu'il faL faire d’autres expériences pour déterminer ce point ainsi que pour savoir si l’emploi des accumulateurs tendait à prolonger la durée des lampes, ou non.
- Se basant sur ce que les corps blancs émettent
- p lus de lumière que les corps noirs sous l’influence de la chaleur, ce qui a été confirmé par les expériences de M. Bottemley. M. Ayrton a proposé d’employer des filaments d’une matière blanche ou tout au moins recouverts d'un vernis blanc (?).
- La réfection des lignes téléphoniques. — M. Dunn, ingénieur du Caledonian Railway C° à Glasgow, a imaginé une disposition pour éviter l’interruption des communications pendant la réfection des fils téléphoniques et télégraphiques aériens. Il emploie une poulie attachée à une tige emboîtée à l’extrémité du bras de bois fixé à chaque poteau le long de la section de la ligne dont le fil doit être remplacé. Ce fil est passé sur chaque poulie et est ainsi dégagé des autres fils existant sur les poteaux.
- Fig. 8
- Le fil une fois développé remplace l’ancien fil qui est enlevé.
- Cette disposition protège aussi la couche de zinc recouvrant le fil et facilite les travaux de réfection.
- Le bill que la United Téléphoné Company a présenté afin d’obtenir l’autorisation d’établir un réseau sur la partie du district métropolitain rayonnant à 12 milles du General Post-Office a été combattu par cinquante pétitions de la municipalité de Londres, du bureau des travaux métropolitains, de la Compagnie des eaux et autres Compagnies influentes, y compris les Compagnies de chemin de fer de Londres.
- Cette opposition est très violente et l’emportera, à moins qu’elle ne paraisse fondée sur des objection sans valeur.
- Si le bill ne passe pas, il sera difficile d’établir un réseau téléphonique dans les districts suburbains de Londres. D’ailleurs, ces districts, jusqu’ici, n’ont pas montré grand empressement à ce sujet, et la United Téléphoné Company n'a pas
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- été bien vivement secondée dans ses efforts pour étendre le téléphone aux faubourgs de Londres.
- La nouvelle loi sur l’éclairage électrique. — Le 6 mars dernier, le nouveau projet de loi sur l’éclairage électrique a été discuté par la Chambre des Lords en seconde lecture. En provoquant la discussion, Lord Thurlow a invoqué en faveur de l’urgence des considérations hygiéniques, scientifiques, etc.
- Il était d’avis que ce ne serait pas aller trop loin en demandant à la Chambre de Commerce de rendre l’éclairage électrique obligatoire dans les mines, usines, écoles, églises, théâtres, hôpitaux et autres lieux de réunions publiques. Il croyait pouvoir dire qu’aucun gouvernement ne pourrait et ne voudrait s’opposer à un demande de ce genre.
- Le rapport du capitaine Shawsur les incendies à Londres pendant l’année dernière, prouvait que 3o o/o de çes accidents devaient être attribués à l’éclairage au gaz, et il est certain que l’emploi de la lumière électrique diminuerait de beaucoup le nombre des incendies.
- D’après l’orateur, des milliards qui aujourd’hui restentimproductifsen Angleterre, seront engagés dans l’industrie de l’éclairage électrique, dès que le projet en discussion aura été voté, et si l’on encourage cette industrie. Le marquis de Salis-bury a fait remarquer qu’il fallait user de beaucoup de prudence en donnant le monopole de l’éclairage électrique aux autorités locales comme les Conseils municipaux et en empêchant ainsi la concurrence protectrice des Sociétés particu_ lières, si désirable dans l’intérêt public.
- Le projet de loi a ensuite passé en deuxième lecture et son succès paraît assuré.
- Je puis mentionner que les commissaires municipaux ont rejeté les propositions de la Brush Electric Light C° pour l’éclairage d’un quartier de la Cité.
- L'admission des dames aux séances des Sociétés électriques, — Les réunions de la Society of Arts, de Londres, sont généralement suivies par des dames de même que les conférences à la Royal Institution, dans l’Albemarlstreet, et on a proposé d’admettre le beau sexe aux séances de la Society of Telegraph Engineers.
- On se base sur cet argument que l’électricité jouera bientôt un rôle important dans laviedomes-r
- tique et l’étude de cette science sera presqueune né-cessité pour les dames; nous pouvons ajouter,à ce sujet, que le cours d’électricité pour dames, donné par Mmo Ayrton, la femme du professeur bien connu a été très suivi.
- Rappelons également qu’en ce moment plusieurs dames cultivent l’électricité avec un réel succès en Angleterre ; les plus connues sont Mmo Sedgwick, l'assistante de Lord Rayleigh, et Mmo Chambers.
- J. Munro
- Autriche
- La connaissance exacte des réactions chimiques qui se produisent dans une pile ou dans unaccu-mlateur est de la plus haute importance afin de pouvoir déterminer les forces électromotrices qui se développent dans chacune d’elles ; la mesure séparée de ces forces électromotrices est très difficile ; une observation de M. Hclmholtz facilite cependant beaucoup cette détermination.
- L’illustre physicien a, en effet, trouvé que la différence de potentiel entre un électrolyte et une électrode constituée par du mercure s’écoulaut goutte b goutte d'un tube capillaire, est égale à zéro; le mercure prend donc exactement le potentiel de l’électrolyte avec lequel U est en contact et en permet ainsi la mesure exacte.
- Un jeune physicien, M. Miesler, a déterminé récemment les forces électromotrices qui se produisent dans diverses éléments usuels et il a donné connaissance de ses résultats à l’Académie des Sciences de Vienne.
- L’intérêt de ces mesures réside surtout dans la comparaison finale avec la force électromotriçe totale ; la somme des forces électromotrices partielles devant être égale à la force électromotrice de l’élément, on a ainsi un contrôle rigoureux de l’exactitude des observations. M. J. Moser a déjà fait des mesures dans cette direction sur l’élément Daniell et le Latimer Clark (1887). M. Miesler a mesuré les forces électromotrices à l'aide d’un galvanomètre universel Siemens et Halske et d’un élément Daniell normal.
- Voici les résultats obtenus :
- Elément Daniel normal
- F. é. m. Zn | Zn S04 -f 1.06 volt
- — Zn I Zn S04 | Cu S04 + 1.28
- — Cm | Cu SOj | — 0.22
- F. é. m. totale.................... 1.06
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- Elément Grove
- L’élément Zn | H2 S 041 H 031 P t... étudié se compose de trois éprouvettes reliées par deux siphons ; l’acide azotique et l’acide sulfurique sont dilués, ce dernier à cause de l'action sur le mercure. M. Miesler trouve
- F. é. m. Zn | Ha SO4 + 1.06 volt
- — Zn | Hs SOj | H Az 03 +1-4.2
- — Pt | H Aï Oj +0.30
- F. é. m. totale................. + 1.62
- Elément Bunsen [a) à l’acide azotique
- L’acide azotique concentré n’a pas pu être employé, car il attaque le mercure de l’électrode ; on a dû le diluer fortement.
- F. é. m. Zn | Hs SO4 + 1.06 volt
- — Zn | Ha SO4 | II Az 03 + 1.40
- fl | H A z 03 + Ow8
- F. é, m. totale................. + 1,77
- (d) à l’acide chromique
- F. é. m. Zn | Ha SO4 +i.o6volt
- Zn 1 Ha SO, | Ha Cr 04 + i.56 — G |HaCr04 +0.62
- F. é, ta. totale...... .... +3,18 volts
- Elément Grenet
- L’élément a la forme usuelle connue sous le nom d’élément bouteille.
- F. é, m. Zn 1 H3 Cr Oa +1.42 volt — C |HaCrOa +0.61
- F. é, tn. totale....... +2.02 volts
- Elément Smee
- F. é- m. Zn J Ha SO4 + 1,06 volt
- — P t | Ha SO4 p.00
- F. é. tn. totale.,,,,.,.., + j.o6
- Le platine n’a donc aucune inffuence sur la force électrotnotrice de l’élément
- Elément Lalande-Chaperon
- K. é. m. Zn | KOH + 1.35 volt
- — Cu | Cm O | KOH —0.18
- F. é, m. totale............ + 1.017
- Elément Leclanche
- Le zinc plonge dans une solution concentrée de sel ammoniac ; l’électrode positive est constituée par une tige de charbon entourée de charbon et de bioxyde de manganèse en grains,
- F. é. m, ZnlAsHaCI +i.o3volt
- — C Mn Oa 1 Aar H4 C î +o.65
- F. é. m. totale 1,68
- Elément Marié-Davy
- Une éprouvette renferme de l’acide sulfurique dilué dans lequel plonge une tige de zinc ; dans une seconde éprouvette , reliée à la première par un siphon, se trouvent des grains de charbon entourés de sulfate de mercure
- F. é. m. Zn | Ha S04 + 1.06 volt
- — C Hjfa SO4 | Ha SO4 + 0.43
- F. é. m. totale............ + i,5o
- Elément Warren de la Rue
- L’élément était formé d’une tige de zinc et d’une tige d’argent entourée de chlorure d’argent, les deux plongeant dans une solution de sel ammoniac
- F. é. tr>. Z» I Aar H4 C l + 1.04 volt
- ,— Ag A g C l [ Aï H4 Cl + o.o3
- F. é, un, totale,,,,,,.,..,... 1.07
- En employant une électrode d’argent recouverte d’une couche électrolytique de chlorure d’argent, on trouve une différence de potentiel de o, 12 au lieu de o,o3.
- Elément Niaudet
- Une éprouvette renfermant des fragments de charbon et du chlorure de chaux recouvert d’une | solution de chlorure de sodium est reliée par un
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- siphon à un second tube contenant la même solution et l’électrode de zinc.
- F. é. m. Zn | Na Ci 1.02 volt
- — : C, chlorure de chaux | Na Ci 0.63
- F. é m. totale....................... 1.65
- Accumulateurs
- ' L’auteur a étudié les variations de potentiel pendant la charge et la décharge dans les différentes parties d’un accumulateur Planté.
- F. é. m. plaque positive | eau acidulée i.3 volt
- — plaque négative | eau acidulée 0.9
- F. é m. totale........................ 2,2
- Pendant la décharge, la différence de potentiel •entre l’électrode positive et l’eau acidulée diminue d’une façon régulière jusqu’à ce que la force élec-tronxptrice de l’élément soit tombée au-dessous de la moitié de sa valeur normale ; par contre, la différence de potentiel entre l’électrode négative et le liquide, diminue rapidement et change même de signe, au bout d’un temps suffisamment long.
- J. Kareis
- États-Unis
- L’emploi des machines dynamos i:n télégraphie. — La nouvelle installation de la Western Union Telegraph C°, a New-York. — Au mois de septembre 1880, la compagnie Western Union fit remplacer les batteries d’éléments Callaud par des machines dynamo-électriques dans son bureau central, à New-York ; à ce moment, il y avait plus de 10.000 de ces éléments en activité et, si l’on tient compte de l’augmentation du réseau et du mouvement, ce nombre s’élèverait aujourd’hui à 35.ooo au moins.
- Pendant ces sept années, la force électromotrice nécessaire au fonctionnement des grandes lignes a donc augmenté de trois fois et demi, car les circuits locaux," dans les bâtiments mêmes, ou dahs la ville de New-York, sont toujours desservis par des éléments Callaud. Cette augmentation doit être attribuée en partie à l’établissement d’un grand nombre de lignes en quadruplex.
- Les frais d’entretien d’un élément Callaud s’é-
- lèvent à environ 5 francs par an, tandis qu’il faut compter sur environ 25.000 francs pour l’installation complète des dynamos, de sorte que la substitution correspond à une économie très notable ; mais, indépendamment de cette'considération, le changement serait devenu nécessaire à cause de la place énorme qu'il aurait fallu pour installer un pareil nombre d’éléments.
- Les dynamos, du type Siemens, et au nombre de 15, étaient primitivement installées au sixième étage dans le bâtiment de la Compagnie. Ces machines donnaient une force électromotrice d’environ 80 volts avec une résistance intérieure de o,6 ohm chacune. Les i5 machines étaient groupées en 3 séries ou équipes de 5 dynamos. L’une d’elles servait, dans chaque série, à exciter les champs des quatre autres. Celles-ci étaient reliées en série (fig. 1) et donnaient une force électromotrice totale de 320 volts ; deux de ces équipes étaient constamment en service et fournissaient les deux pôles, la troisième formait réserve. La série de réserve était pourvue d’un commutateur entre l’excitatrice A et la machine B, de manière à pouvoir fournir l’un ou l’autre pôle. .........
- Chaque série donnait quatre potentiels différents. Les machines B, C, D, E (fig. 1) donnaient chacune 80 volts. Le premier degré du potentiel était fourni par B seul. La seconde dynamo C y ajoutait ses 80 volts; le second potentiel étai donc de 160 volts. On arrivait ainsi à un total de 320 volts pour le quatrième potentiel. Les prises de potentiels aboutissaient à de larges rubans de cuivre R auxquels étaient reliées des résistances en maillechort d’environ 600 ohms, insérées dans chaque ligne.
- Les lignes ayant une résistance moyenne de 3ooo ohms étaient alimentées avec le premier potentiel ; celui-ci servait également pour des lignes de faibles résistances, dans New-York même, mais portées à 3ooo co par l’adjonction de résistances. Le second potentiel était utilisé pour les lignes de 5ooo ohms. Les autres potentiels servaient pour les circuits en duplex ou en quadruplex, plus ou moins longs.
- L’installation primitive, qui avait été faite par M. Stephen D. Field, quoique satisfaisante pour l’époque (1883) , avait plusieurs inconvénients, entr’autres, la dépendance des champs magnétiques de toutes les machines, et le petit nombre j de potentiels disponibles. Aussi, cette installation
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- a-t-elle été remplacée par un nouveau système dû à M. G. A. Hamilton et H. S. Brown, de la Western Union C°.
- Le diagramme (fig. 2) représente la nouvelle disposition d’une équipe qui se compose toujours
- de 5 machines, mais elles sont toutes groupées en série. L’excitatrice E excite les champs des 4 autres. Ces cinq circuits sont disposés en dérivation, et chacun d’eux est pourvu d’un rhéostat R permettant, à volonté, d’augmenter ou de di-
- i-Potentiel 80 Volts
- 2lÙWltÉl 4;Potcnlirr UHtVolh 320 Volts
- fig. 1
- minuer le champ de chaque machine. La résistance extérieure des circuits d’excitation de chaque machine est la même, c’est-à-dire d'environ 17 ohms dans les conditions normales.
- La machine E fournit, en outre, un cinquième potentiel de 60 volts aux lignes.
- Les flèches indiquent la direction du courant positif.
- Les machines également au nombre de i5 et
- 1 d'une résistance intérieure beaucoup plus faible ont été placées cette fois dans les sous-sols du bâtiment.
- Ces machines sont également divisées en trois groupes, et, ainsi que nous l'avons dit, une série de réserve, comme dans l’ancienne disposition , pouvait fournir le pôle négatif ou positifà volonté au moyen d’un commutateur.
- Ici la disposition est plus compliquée, car il
- Fig. §
- faut non seulement renverser le courant dans les électros des machines A B C D, mais il faut que le champ de la machine E reste le même , et il faut, en outre, renverser le courant qu’elle fournit aux lignes.
- C’est ce que permet le dispositif représenté sur la figure 3 où l’on n’a représenté que les machines D et E. Q est un commutateur auquel aboutis-
- sent les deux extrémités du circuit extérieur de la machine E. P P' sont des leviers en laiton montés sur un cadre commun et isolés. SS et S' S' sont des ressorts en laiton reliés ensemble par des bandes métalliques.
- Dans la position actuelle du commutateur, le ressort S repose contre le levier P et S' contre P' et le courant passe comme c’est indiqué. Si on
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- donne, au contraire, au commutateur la position de la figure 4, P repose contre S' et P’ contre S et le courant dans les inducteurs de toutes les machines, excepté E, est renversé, aussi bien que celui qui est fourni aux lignes par E.
- La figure 5 représente deux groupes de machines de la nouvelle installation ainsi que leurs communications avec le grand commutateur dans la salle des appareils.
- Les deux groupes représentés sont ceux qui fournissent le pôle positif d'une manière continue et la réserve. Les fils de communication entre les machines d’une même série vont de l’une des dynamos à l’autre, excepté pour la série de
- réserve, où les fils de la cinquième machine vont directement au commutateur Q.
- Le commutateur S de la salle des appareils se compose de cinq rangées de gros plots en laiton; Les fils des ire, 2mo, 3n10, 4me et 5me machines du groupe positif vont aux plots 1, 2, 3, 4 et 5 de la première rangée horizontale. Les fils de la série de réserve vont à la troisième rangée. Les machines fournissant le pôle négatif sont reliées à la cinquième rangée.
- La deuxième et la quatrième rangée de plots sont reliées aux conducteurs positifs et négatifs qui vont directement aux bandes de laiton B placées derrière le grand commutateur. Sur le diagramme , la première rangés de plots est reliée à la seconde au moyen de chevilles, et les troisième et quatrième rangées sont reliées de la même manière; comme c’est la série de réserve qui doit fournir le pôle négatif, le commutateur G est arrangé à cet effet.
- En transposant les chevilles reliant les plots des rangées 3 et 4 et en les plaçant entre 3 et 2 , le
- groupe de réserve sera relié au conducteur positif. En les plaçant, au contraire, entre 4 et 5 , on coupe la série de réserve et on introduit le groupe négatif.
- Mais, pour cela, il faut commencer par relier en quantité le groupe à intercaler et le groupe qu’il remplace.
- Il est nécessaire de pouvoir vérifier si les deux pôles fournissent des courants égaux ; dans ce but, un galvanomètre différentiel G est relié à travers une résistance d’environ 35oo ohms aux fils du cinquième potentiel négatif et positif. Si les courants sont les mêmes des deux côtés, l’aiguille reste au zéro.
- Les anciennes bobines en maillechort représentées sur la figure 1 ont été remplacées par des lampes à incandescence.
- Ces lampes ont une résistance de 200 ohms
- +
- Pig. 4
- chacune mais ne seront probablement jamais portées à une incandescence complète puisque le maximum d’un courant télégraphique dépasse rarement de 0,2 à o, 3 ampère; par suite, leur durée sera pratiquement indéfinie.
- Les dynamos sont du type Edison de 40 am- •* pères chacune, la résistance de l’induit est d’environ 0,1 ohm, celle des inducteurs de 3o ohms. Chaque groupe est actionné par une machine à vapeur de i5 chevaux à une vitesse d’environ 1200 tours par minute.
- Les machines A et B donnent une force électromotrice de 70 volts chacune, C et D donnent 60 volts et E 65, ce qui fait un total de 325 volts divisés en degrés de 70, 140, ?oo, 260 et 3?5 volts qui forment les potentiels nos 1, 2, 3,4 et 5.
- Le nombre des lignes alimentées par le t61, potentiel de chaque série est d’environ 160 avec une résistance moyenne de 3opoohms, Le 2e potentiel alimente environ 13 5 lignes d’une résistance moyenne de 35oo ohms ; 80 lignes d?une
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- résistance de 4000 ohms sont alimentées par le 3° et 40 de 5ooo ohms par les 40 et 5e potentiels.
- Il est facile de voir que la première machine A est la plus fortement chargée, sa résistance extérieure étant la résistance combinée des bobines d’électros et de toutes les lignes. Elle fournit jusqu’à a3 ampères. E, au contraire, ne fournit que 10 ampères dont 7 pour l’excitation des autres machines.
- On a pu juger de l’efficacité et surtout de l’éco-
- nomie de ce système, lors de la reprise par la compagnie Western Union du réseau de la compagnie Baltimore et Ohio ; les lignes de cette dernière, qui exigeaient 8000 éléments, ont été prolongées jusqu’aux bureaux de la première et sont maintenant alimentées par les machines sans augmentation appréciable des frais.
- Il est digne de remarque que la réfection des machines s’est effectuée sans troubler le service qui est cependant extrêmement chargé; il faut
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- également noter que pendant les 8 années de fonctionnement des machines de l’installation primitive, les accidents ont été extrêmement rares et sans importance.
- Le fonctionnement des machines dynamos a été jugé si satisfaisant, après les modifications que nous venons d’indiquer, qu’uneinstallationj1)
- (>) Rappelons qu’à Paris, une installation d’essai fonctionne depuis quelques temps déjà au bureau central, rue de Grenelle ; çette installation a été décrite ici môme, (La Lumière Électrique, y. XXV, p. 3oi), et il est facile de voir qu’elle est basée sur un principe tout différent, celui de la subdivision à l’extrême de l’échelle des poten-
- du même genre doit être établie dans les bureaux de la Western Union à Pittsbourg, ce sera probablement les deux seuls exemples, aussi bien aux États-Unis que dans le monde entier, de bureaux télégraphiques centraux marchant avec des machines dynamos .
- J. Wetzler
- tiels. Pourquoi n’a-t-on pas développé cet essai à Paris, et pourquoi les télégraphistes américains se trouvent-ils bien d’un système qui paraît inapplicable en Europe ?
- Gela tient sans doute à une différence essentielle dans le mode d’exploitation des lignes des deux côtés de l’Atlantique. La Répaçtion
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- FAITS DIVERS
- Le Conseil d’Éiat vient d'approuver, dit 1’ « Avenir des chemins de fer », un projet de loi qui tend à déclarer d’utilité public l’établissement, dans le département de la Haute-Savoie, d’un petit chemin de fer dont la construction intéresse non seulement les localités qu’il traverse, mais la ville de Genève et les touristes de tous les pays qui y affluent chaque été.
- Il s’agit d’un chemin de fer à crémaillère, dont les trains seront mis en mouvement par l’électricité. La voie ferrée, qui aura une longueur d’environ 6 kilomètres, partira du village d’Etrembières (en Savoie) et passant par la commune Monnetier-Morneix, aboutira sur le plateau du Grand-Sa'ève, au point dénommé les Treize-Arbres.
- De ce plateau, la vue s’étend d’un côté sur Genève, le Jura, le Léman, et, de l’autre, sur le panorama des grandes Alpes
- Les dispositions du projet présentent, pour les habitants de Genève et pour les touristes, cet inconvénient que, s’ils veulent monter au Salève par ce chemin de fer, 1 leur faudra gagner, au prix d’un trajet assez long, la été de ligne située à Etrembières.
- Mais une des clauses de la convention stipule que les concessionnaires devront 'compléter cette ligne par une autre qui, partant de Veyrier, s’élèvera sur le versant suisse, par le passage connu sous le nom de Pas-de-l’E-chelle.
- Notre confrère « Industries % annonce qu’un comité a été formé à Bruxelles, pour prendre les premières mesures au sujet de la formation du syndicat électrique, dont nous avons parlé dernièrement.
- Ce comité se compose de MM. Vau Rysselberge, représentant MM. Mourlon, Jullien pour la Société électrique; Gérard, Gollin pour la Société industrielle et Bonnevie pour MM. Bouckaert et Ce.
- Ce comité a rédigé deux propositions qui seront soumises aux autorités des villes désirant introduire l’éclairage électrique. La première comprend l’installation de stations avec des courants alternatifs et des transformateurs, la seconde des stations à courant continu à haute tension et avec des accumulateurs.
- Pour les premières on se servira des dyramos des Sociétés Bouckaert et Industrielles avec des transformateurs Goflin-Hoho, et pour les secondes, des dynamos Gérard et accumulateurs Julien.
- ' Plusieurs journaux italiens annoncent la formation à Turin d’une nouvelle société d’électricité sous la raison
- sociale de V. Pedeschi et C" pour la fabrication de câbles et fils électriques.
- La société se procure l’outillage le plus perfectionné qui sera acheté en grande partie en France.
- Un nouveau bateau sous-marin a été construit, près de Liverpool, par M. J.-F. Waddington,- ingénieur; ce bateau a déjà fait plusieurs essais de navigation sous-marine en présence de représentants du gouvernement anglais et de plusieurs gouvernements étrangers.
- Il mesure ii™, 27 de long et son diamètre au milieu est de r, 83. Il est fusiforme et se manœuvre au moyen de deux gouvernails, l’un horizontal et l'autre vertical, et de deux plaques horizontales à charnières placées sur les côtés dans le milieu. Ces dernières servent à le faTe immerger plus ou moins, selon qu’on les abaisse ou qu’on les relève, mais à la condition que le bateau soit animé d’une certaine vitesse. Quand il s’agit de le faire immerger sur place, on se sert des hélices horizontales placées dans des tubes verticaux qui traversent la coque du bateau. Ces hélices sont actionnées par l’électricité comme l’hélice propulsive du bateau. L'électricité emmagasinée dans les accumulateurs permet au bateau de parcourir une distance de 80 milles à toute vitesse, de 110 milles à demi-vitesse, et de i5o milles à petite vitesse. Le bateau est divisé en trois compartiments étanches : celui du milieu contient les accumulateurs, le moteur, les leviers de transmission et les deux hommes d’équipage.
- Les deux autres sont remplis d’air comprimé. Les gouvernails horizontaux et verticaux sont doubles, c’est-à-dire composés de deux safrans fixés sur la môme mèche, un de chaque côté de l’extrémité conique de l’arrière du bateau et en avant de l’hélice. Pour faciliter la remonte à la surface dans le cas où il surviendrait quelque avarie, une voie d’eau subite par exemple, on pourrait détacher de l’intérieur un ooids lourd qui est maintenu sous le bateau dans ce but. Il y a des caisses pour contenir du lest d’eau : on les remplit au moment où l’on veut faire immerger le bateau.
- De chaque bord se trouve une torpille-locomotive maintenue par des griffes qui peuvent s’ouvrir de l’intérieur et sont disposées de façon à mettre en mouvement le mécanisme du moteur de la torpille au moment même où on la laisse échapper. Une autre torpille de mine est placée sur le dessus du bateau pour pouvoir la lâcher en passant sous un cuirassé à l’ancre lorsqu’il est entouré de ces filets protecteurs. On la fait alors exploser au moyen d’un fil électrique que l’on a eu soin de laisser filer jusqu’à ce que l’on soit à une distance convenable.
- Telles sont les principales particularités de ce bateau torpilleur électrique sous-marin, telles que nous les extrayons d’une description qui a paru dans le journal anglais Industries. ‘
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- Éclairage Électrique
- Nous reproduisons ci-dessous deux documents qui présentent une certaine importance au point de vue des entrepreneurs et Compagnies d’éclairage électrique ; quelques-uns dè nos lecteurs auront sans doute, l’occasion d’en faire leur profit.
- Ainsi se trouve réglée la question de l'éclairage électrique de l’Exposition de 1889, au moins en ce qui concerne le côté administratif de la question.
- SYNDICAT INTERNATIONAL POUR L’ÉCLAIRAGE ELECTRIQUE
- Statuts
- Entre les soussignés :
- M. Hippolyte Fontaine, administrateur de la Société des machines magnéto-électriques, dont le siège est à Paris, rue Drouot, i5 ;
- M. Paul Lémonnier, administrateur de la Société en commandite Sautter-Lemonnier et Cie, dont le siège est à Paris, avenue de Suflren, 26 ;
- M. Pol Fabry, administrateur de la Société l’Eclairage électrique, dont le siège est à Paris, rue Lecourbc, 25 o ;
- M. Louis Rau, Président du Conseil d'Administration de la Compagnie continentale Edison, dont le s iège est à Paris, rue Caumartin, 8.
- A été convenu ce qui suit :
- Article premier. — Les soussignés ès-noms et qualités qu’ils agissent, ont, par ces présentes, formé entre eux une Société en participation, dans le but et aux conditions qui suivent :
- Art. 2. — But*— Cette Société a pour objet unique l’organisation et le fonctionnement d’une Exposition d’éclairage public et privé par l’électricité, de tout ou partie de l’Exposition universelle de 1889. Elle prendra fin lors de la liquidation de cette opération unique.
- Art. 3. — Participants* — Seront admis à la môme participation et aux mômes conditions que celles qui existent ou existeront pour les soussignés, tous les exposants d’éclairage électriqne sans distinction de nationalité, qui voudront concourir â l’entreprise dont s’agit, et adhéreront aux présents statuts.
- Art. 4. — Organisation, — L’éclairage public et privé de l’Exposition sera organisé par les soins de la Société sous la haute surveillance des Directions générales des travaux et de l’exploitation, en vue des meilleurs résultats d’ensemble à obtenir, et à l’exclusion, pour chaque système, de toute considération d’intérôt privé.
- Art. 5. — Fonds social. — Le fonds social est fixé à la
- somme de 3oo,ooo francs, représenté par 3oo parts de 1000 francs chacune.
- Art. 6. — Versements* — Les veisemcnts s’effectueront de la manière suivante :
- 1/4 en souscrivant ;
- 1/4 le 1" juillet 1888 ;
- 1/4 le ior janvier 1889;
- 1/4 le Ier mars 1889.
- En cas de retard dans l’un des paiements, après une lettre de rappal et sans qu’une mise en demeure soit nécessaire, les souscripteurs seront déchus de leurs droits et les sommes versées seront acquises à la Société.
- Art. 7. — Admissions, — Ne seront admis à souscrire que les industriels s’occupant d’installation d’éclairage électrique.
- En cas de désaccord entre l’administration du Syndicat et un exposant désirant entrer dans la participation, la question sera soumise à M. le Ministre du Commerce et de l’Industrie, dont la décision sera souveraine.
- Art. 8. — Délai de souscription* — Les souscriptions seront reçues jusqu’au ier septembre 1888; passé ce délai, aucun participant ne sera admis dans le Syndicat.
- Art. 9. — Engagements pris par les souscnpteurs. — Chaque souscripteur s’engage à installer et à entretenir en excellent é'at, pendant toute la durée de l’Exposition, tout le matériel électrique : dynamos, câbles, foyers et accessoires, nécessaires à l’utilLsaüon d’une force motrice de 10 chevaux; et cela, pour chacune des parts qui lui sera attribuée. La force motrice sera fournie par l’Administration du Syndicat.
- Il s’engage également à surveiller son matériel et à remplacer les charbons, les bougies, les lampes; en un mot, à faire l’explouation régulière et normale de tous les appareils fournis par lui.
- Art. 10. — Administration* —• La Société sera administrée par un Conseil ainsi composé :
- Hippolyte Fontaine, Administrateur de la Société Gramme et de la Compagnie Electrique, Président.
- Paul Lemonnier, de la Maison Sauner, Lcmonnier et Cie.
- Louis Rau, Président du Conseil d’Administration de la Compagnie Continentale Edison.
- Pol Fabry, Directeur de la Société l’Eclairage Electrique.
- En cas de décès ou de démission d’un Administrateur, il sera pourvu à son remplacement par les soins de la Compagnie que cet Administrateur représentait.
- Toutefois, le candidat devra être agréé par M. le Ministre du Commerce et de l’Industrie, pour que sa nomination soit définitive.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- Art. ii. — Rôle du Conseil. — Le Conseil d’Administration ne reçoit ni jetons de présence, ni aucune autre rénumération, pour l’accomplissement de ses fonctions. Il agit au nom de tous les industriels qui s’occupent d’éclairage électrique] dans le but patriotique de concourir au succès de l’Exposition universelle de 1889.
- Son principal rôle est d’organiser l’éclairage électrique sur des bases sérieuses, de maintenir le bon accord entre les participants et de suppléer aux défections qui pourront se présenter parmi les souscripteurs au dernier moment.
- Il prend, vis-à-vis de M. le Ministre du Commerce et de l’Industrie, la responsabilité de l’œuvre à laquelle il convie l’ensemble des électriciens spécialistes de toutes les contrées qui seront représentées à l’Exposition.
- Tous les membres du Syndicat seront solidairement responsables des engagements dudit Syndicat.
- Art. 12. — Décision du Conseil. — Le Conseil d’Ad-ministration se réunit aussi souvent que l'intérêt du Syndicat l’exige.
- Les décision sont consignées dans un registre et signées par le Président et le Secrétaire.
- Art. 13. — Pouvoirs du Conseil. — Le Conseil a les pouvoirs les plus étendus pour agir au nom de la Société et faire toutes les opérations relatives à son objet.
- Il traite avec le Ministre du Commerce et de l’Industrie, avec les fournisseurs de la force motrice, et avec tous les concessionnaires ayant beson de l’éclairage électrique.
- Il touche et reçoit toutes les sommes, donne et reçoit bonnes et valables quittances, autorise toutes instances judiciaires, en demandant ou en défendant : signe tous billets, endos, traites et effets de commerce, nomme et révoque tous employés, enfin, il statue sur tous les intérêts qui rentrent dans l’administration de la Société.
- La Société est engagée par la signature de deux administrateurs ou par celle de son Président et du Directeur.
- Les pouvoirs qui viennent d’être conférés au Conseil d’administration sont énonciatifs et non limitatifs ; les participants entendent que ces pouvoirs soient aussi étendus que ceux du gérant le plus autorisé d’une Société commerciale en nom collectif.
- Art. 14. — Délégation des pouvoirs. — Le Conseil peut déléguer ses pouvoirs pour un objet déterminé, à telle personne que bon lui semble, par mandat spécial.
- \
- Art. i5. — Assemblée générale. — Une Assemblée générale, à laquelle tous les souscripteurs sont priés d’assister ou de se faire représenter, sera convoquée par le Conseil et tenue à Paris dans le courant du mois de septembre 1888.
- Celte assemblée générale sera régulièrement constituée
- si elle comprend au moins le quart des souscripteurs.
- Faute de ce quantum, une nouvelle convocation sera faite pour le courant du mois suivant et pourra délibérer valablement, quel que soit le nombre des souscripteurs présents.
- Art. 16. — Présidence de l’Assemblée. — L’Assemblée générale sera présidée par le Président du Conseil d’administration, ou, en son absence, par un membre du Conseil délégué à cet effet.
- Art. 17. — Ordre du jour de l’Assemblée. — L’Assemblée générale délibérera sur un ordre du jour préparé par le Conseil, lequel ordre du jour comprendra les points suivants :
- 1° Règlement pour l’installation et la posç des conducteurs ;
- 20 Répartition des parts entre les souscripteurs ;
- 3* Répartition des espaces à éclairer ;
- 4e Mesures d’intérêt général concernant l’éclairage public et privé. -,
- Les décisions de l’Assemblée générale seront prises à la majorité des voix des membres présents.
- Ces décisions ne deviendront exécutoires pour tous les participants qu’après l’approbation de M. le Ministre du Commerce et de l’Industrie.
- Art. 18. — Fiquidation. g Ior. Recettes. — Les recettes de la Société résulteront :
- 1° Des paiements effectués par divers commissionnaires pour leur éclairage ;
- 2' De la partie des entrées du soir, qui sera conservée à la Société ;
- 3° Du supplément d’abonnement.imposé aux titulaires de cartes d’entrée, s’il en est délivré qui doùnent accès aux séances du soir;
- 4« Des paiements effectués par les électriciens ou autres exposants qui demanderont un supplément d’éclairage dans l’Exposition ;
- 5° Et e.,fin, de tous les produits que pourra donner l’exploitation de la concession faite à la Société par le Ministre du Commerce et de l’Industrie.
- Art. ig. — g II. Partage. — Dans le cas où le total des recettes serait inférieur au total des dépenses, la différence en sera fournie par les associés, en proportion des parts qu’ils posséderont.
- Dans le cas contraire, les bénéfices de l’exploitation, déduction faite des dépenses de toutes sortes, seront par-
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- tagés entre les associés, en proportion du nombre de leurs parts.
- La répartition se fera en partie aussitôt après la clôture de l’Exposition et en partie après l’établissement définitif du compte de liquidation.
- Art. 20. — Approbation ministérielle. — Les présents Statuts seront soumis à l’approbation de M. le Ministre du Commerce et de l’Industrie.
- Ils pourront être modifiés par décision du Conseil d'administration ou de l’Asemblée générale, sauf en ce qui concerne les articles 3 et 7, visés dans le traité. Ces modifications seront également soumises à l’approbation de M. le Ministre.
- Fait quadruple à Paris, le |5 février 1888.
- Signé : H. Fontaine, P. Lemonnier,
- L. Rau, P. Fapry.
- CONTRAT POUR L’ÉCLaIrAGE ÉLECTRIQUE
- Entre les soussignés :
- M. le Ministre du Commerce et de l’Industrie, Commissaire général de l’Exposition de 1889, agissant en ladite qualité de Commissaire général.
- D'une part,
- Et MM- Hippolyte Fontaine, administrateur de la Société des machines magnéto-électriques Gramme, dont le siège est à Paris, 15, rue Drouot;
- Paul Lemonnier, administrateur de la Société en commandite Sautter-Lemonnier et Cie, dont le siège social est à Paris, avenue de Suflren, 26 ;
- Pol Fabry, administrateur de la Société 1’ « Eclairage électrique », dont le siège est à Paris, 25o, rue Lc-courbe;
- Louis Rau, président du Conseil d’administration de la « Compagnie continentale Edison », dont le siège est à Paris, 8, rue Caumartin;
- Agissant tant au nom des Sociétés qu’ils représentent que comme fondateurs du Syndicat international des électriciens dont les statuts, approuvés par décision ministérielle en date du 15 février 1888, sont annexés aux présentes et ont pour objet l’exposition collective d’éclairage public et privé par l’électricité de tout ou partie de l’Exposition de 1889.
- D’autre pat t,
- A été convenu ce qui suit :
- Article premier. — Le Ministre du Commerce et de l’Industrie, après délibération de la Commission de convoie et de finances chargée d’administrer l’association
- de garantie, aux termes des conventions annexées à la loi du 6 juillet 18! 6, et après avis favorablé de la section des travaux publics, de l’agriculture, du commerce et de l'industrie, du conseil d'Etat, autorise MM. Hippolyte Foutaine, Paul Lemonnier, Pol Fabry, Louis Rau, ès-qualités, à installer une exposition collective d’éclairage électrique dans les palais et jardins de l'Exposition universelle de 1889 pendant toute sa durée, et à recevoir un prix d’entrée des visiteurs du soir.
- Cette autorisation est faite aux charges et conditions stipulées par les articles ci-après :
- Art. 2. — MM. Hippolyte Fontaine, Paul Lemonnier, Pol Fabry, Louis Rau, ès-qualités, s’engagent solidairement :
- 1” A admettre dans le Syndicat international pour l'éclairage électrique les exposants qui le demanderont, conformément aux articles 3 et 7 des statuts de ce syndicat susvisé ;
- 20 A faire à leurs frais, risques et périls, toutes les dépenses de construction, de pose, de fonctionnement et d’entretien des machines, appareils, régulateurs, câbles, etc., et tous les frais quelconques exigés par ledit éclairage, qui s’étendra : au Palais des machines (grande nef et bas côtés), à la cour de la force motrice et aux deux cours en retour jusqu’à la hauteur du jardin de 3o mètres, à la galerie de 3o mètres, aux terrasses des galeries des expositions diverses, aux galeries Rapp et Desaix, aux terrasses des palais des Beaux-Arts et des Arts Libéraux sur le jardin, aux jardins bas du Champ de Mars, au quai d’Orsay, devant le parc du Champ de Mars, au bâtiment de l'exploitation, au palais des produits alimentaires, à la voie passant devant ce palais, et allant du Champ de Mars au pont de l’Alma, enfin aux fontaines et bassins éclairés sous l’eau, suivant, en un mot, les indications portées au plan ci-annexé.
- Dans le cas où l’Administration jugerait u.tite d’éclairer l’intérieur des palais des Beaux-Arts et des Arts Libéraux ou toute autre pariie de l’Exposition non mentionnée dans le précédent paragraphe, les dépenses nécessitées au Syndicat par l’installation et le fonctionnement de ce supplément d’éclairage seraient à la charge de l’Administration de l’Exposition.
- L’ensemble de l’éclairage prévu comprendra une surface d’environ boojoo métrés carrés et une iutensité totale d’environ i5oooo becs Carcel, obtenue par une puissance motrice de 3ooo chevaux-vapeur.
- 2° A faire pour les exposants ou exploitants toutes les installations qui seront demandées pour l’éclairage électrique privé, à entretenir ces installations en bon état, à fournir enfin l’électricité nécessaire à l’éclairage.
- Les dépenses comprises dans cette troisième catégorie seront soldées par abonnements par les exposants, con-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- formément à un tarif soumis à l’approbation de M. le Ministre du Commerce et de l’Industrie.
- L’emploi de l’électricité n’est pas obligatoire et les exposants ou exploitants auront le droit de faire usage de tout autre mode d’éclairage mais le Syndicat fera seul les fournitures et travaux relatifs à l’emploi de l’électricité.
- Art. 5. — Le prix de l’entrée du soir est fixé à 2 francs pendant la semaine et à 1 franc seulement le dimanche.
- Le soir des fêtes, il sera perçu un prix spécial qui sera fixé par le Ministre du Commerce et de l’Industrie. Si ce prix exède 2 francs, l’excédent sera abandonné à l’administration de l’Exposition pour la couvrir des dépenses supplémentaires des fêtes, à moins qu’elle ne demande au Syndicat de lui prêter son concours et d’exécuter des travaux spéciaux pour ces circonstances, auquel cas un accord interviendra, avant tout cmmencement de travaux entre les parties contractantes, pour déterminer la part qu’il y aurait lieu d’attribuer au Syndicat sur cet excédent.
- Art. 4. — Sur les recettes provenant des entrées du soir, et à titre de redevance, le Syndicat abandonne au Ministre du Commerce et de l’Industrie la moitié des recettes brutes 5 toutefois, lorsque le produit de ces recettes dépassera 3 600 000 francs, la part attribuée à l’Etat sera portée aux 7/10 sur les premiers 5oo 000 francs de l’excédent, aux 8/10 sur les 5oo 000 francs suivants, enfin auxg/io sur le surplus, quelle qu’en soit l’importance.
- Il est spécifié que les recettes brutes auxquelles s’applique le partage ci-dessus indiqué, se composent;
- i° Du droit d’entrée, pour les séances du soir, payé à partir de 6 heures et 20 du supplément, qui ne sera pas inférieur à 6 francs, à ajouter au prix d’abonnement, s’il en est délivré, qui donnent accès aux séances du soir.
- Art. 5 — La perception des entrées du soir et du supplément d’abonnemet, s’il y a lieu, sera effectuée par les agents du Trésor public.
- La répartition du produit des entrées sera faite entre les parties intéressées sur états dressés par le Directeur Général des Finances, et approuvé par le Ministre, Commissaire Général.
- Les abonnements pour fournitures et travaux à payer par les exposants ou exploitants seront recouvrés par le Syndicat à ses risques et périls.
- Art. 6. — Les plans et devis des travaux de construction et d’installation et les modèles des appareils employés seront soumis, avant exécution, à l’examen du Directeur Général des travaux, ou du Directeur Général de l’exploitation, qui pourront demander toutes modifications utiles à leurs services.
- Dans les cas où l’Administration exigerait que des lan-
- ternes, ou autres objets d’appareillage d’un modèle déterminé, fussent placés autour des palais des Beaux-Arts et des Arts Libéraux et des galeries des expositions diverses, la dépense résultant de cette installation serait à la charge de l’Administration.
- Aucune installation publique ou privée ne pourra être mise en service avant d’avoir été contrôlée et reçue soit par la Direction Générale des Travaux, soit par la Direction Générale de l’Exploitation, suivant le cas.
- Art. 7. — MM. Hyppolyte Fontaine, Paul Lemonnier, Pol Fabry, Louis Rau, ès-quaiités, seront soumis à toutes les conditions imposées aux exposants et aux pensionnaires, admis à construire dans l’enceinte de l’Exposition. Ils devront se conformer strictement à tous les règlements de police établis par l’administration.
- Art. 8.— MM. Hyppolite Fontaine, Paul Lemonnier, Pol Fabry, Louis Rau, ès-qualités, sont dispensés de fournir un cautionnement.
- Art. - 9. — Les droits de timbre et d’enregistremeut des présentes seront à la charge de MM. Hippoiyte Fontaine, Paul Lemonnier, Pci Fabry, Louis Rau, ès-qualités.
- Art. 10 — Le Ministre du Commerce et de l’Industrie statuera, sauf recours au Conseil d’Etat, sur toutes les difficultés que pourra faire naître l’exécution des présentes.
- Fait double à Paris, le i5 février 1888.
- Signé : Lucien Dautresme, Hippûlÿtë Fontaine, Paul Lemonnier, Louis Rau et PolFarry.
- Depuis le commencement de l’année actuelle, les chemins de fer de l’Etat, en Alsace, ont fait faire des expériences d’éclairage électrique sur leurs trains. Le courant est fourni par une petite batterie d’accumulatrurs placés sous chaque voiture.
- Chaque batterie se compose de 36 éléments qui sont chargés à plusieurs gares, déjà pourvues d’une installation d’éclairage électrique, dont on utilise ainsi les machines pendant la journée.
- La capacité de ces batteries est de 40 ampère-heures, et les éléments sont dans des boîtes en ébonite avec des plaques d’une nouvelle construction. Au lieu de la grille perforée ordinaire, chaque plaque se compose d’un cadre rectangulaire en plomb, contenant un certain nombre de crayons verticaux en plomb, d’un diamètre d’environ 3 m.m., qui s’élargissent à chaque 12 m.m., ces disques minces d’un diamètre de 9 m.m. à peu près.
- Ces plaques sont nécessairement beaucoup plus lourdes que celles employées ordinairement.
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- Chaque voiture est éclairée par 5 lampes Seel de 10 bougies, et 60 volts demandant de o,5 à o,6 ampère. Le conducteur peut régler la lumière au moyen d’un petit rhéostat monte près de chaque batterie.
- Ces installations ont été faites par la Société alsacienne d'électricité à Strasbourg.
- La ville de Brême a traité avec 1’ « Aligemeine Elektri-citaets Gesellschaff, de Berlin, pour l’installation d’une station centrale d’électricité. Moyennant une redevance annuelle de i,a5 franc par lampe alimentée par la station, la ville a concédé à la Compagnie le droit de faire passer les fils au-dessus des maisons ou au-dessous des rues, comme elle l’entendra.
- Les abonnés payeront environ 5 1/2 centimes par heure et par lampe de 16 bougies. La capacité de la station sera de 10,000 lampes.
- Les abonnés payeront leurs lampes ainsi que l’installation, mais la Compagnie se réserve le droit de refuser le courant à tout abonné qui n’aura pas fait faire son installation par MM. Siemens et Halske, qui ont été chargés des travaux.
- La Compagnie possède également une petite station de i5oo lampes à incandescence avec plusieurs foyers à arc, à Hambourg.
- La première station centrale de lumière électrique fonctionnant avec des accumulateur, a dernièrement, été inaugurée au n* 37 de la Neue Friedrichstrasse, â Berlin. L’installation comprend deux chaudières Bakcock et Wilco de 45 chevaux, 2 moteurs à vapeur de 35 chevaux chacun et 2 dynamos de 18 kilo-watts.
- Le courant n’est pas fourni directement par la dynamo, mais une batterie d’accumulateurs de Khotinsky, dont chaque élément à une capacacité de 600 ampère-heuse. L’abonné le plus important a 5oo lampes installées dans un restaurant.
- Les lampes sont de i5o volts, du système Seel, et le coût total de la station centrale et des conducteurs principaux s’est élevé à 8g,5oo francs, à raison de 175 francs par lampe.
- La muiicipalité de Munich a décidé de faire installer la lumière électrique dans les souls-sols de l’Hôtel de Ville, où se trouve un grand restaurant.
- L’entreprise qui avait d’abord été conféré à la maison Schuckert, a été définitivement donnée à la Société d’électricité de Munich. Il a également décidé de ne pas
- renouveler le contrat de la ville avec la Compagnie du gaz, qui expire en 1899.
- La Compagnie Gulcher de Londres, a dernièrement installé la lumière électrique dans les marchés couverts de North Shields, au nord de l’Angleterre.
- L’installation comprend une machine à vapeur de 20 chevaux du système Marshall, actionnant par une courroie sans fin, une dynamo Gulcher à double enroulement donnant 185 ampères à ^65 volts et à une vitesse de 1000 tours par minute. Quinze foyers à arc de 2000 bougies sont disposés sur deux rangs dans le marché.
- Le Conseil municipal de Sofia, en Bulgarie, offre un prix de 5,ooo francs à l’auteur du meilleur projet pour l’éclairage au gaz ou à la lumière électrique des rues de la ville.
- Télégraphie et Téléphonie
- On sait qu’il existe, sur le globe terrestre, des courants électriques que l’on constate sur les lignes télégraphiques, et spécialement sur les câbles immergés d’une certaine longueur. Ces courants sont faibles et ne peuvent être mesurés qu’avec Ls appareils les plus sensibles:
- Il résulte de certaines observations que, dans une période de vingt quatre heures, ces courants varient de force et passent par deux minima et deux maxima comme le flux et le reflux, ce qui a conduit à supposer qu’ils étaient en corrélation avec les mouvepients de la lune et du soleil.
- On prétend également qu’il existe une relation entre ces courants et les taches du soleil. L’éclipse totale de soleil du 27 août dernier a permis de vérifier cette assertion, on s’est servi à cet effet du câble posé entre Vladivostok et Nagasaki, jusqu’au commencement de l’éclipse les courants restèrent parfaitement normaux, puis ils augmentèrent, et, au moment ou l’éclipse fut complète, arrivèrent à doubler d’intensité, après quoi, ils faiblirent pour reprendre leur force normale à la fin de l’éclipse.
- Le résultat de ces observations semble démontrer l’action du soleil et de la lune sur les courants électromagnétiques terrrestres.
- Il résulte des renseignements fournis à la commission
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- du budget du Reichstag allemand, par le directeur général des Postes et Télégraphes, lors de la discussion du projet de loi pour le rachat par l'État des câbles télégraphiques entre l’Allemagne et l’Angleterre, que la perspective financière du projet est très favorable et qu’on peut s’attendre à uu rendement de 6 o/o.
- La « Compagnie Submarine » a toujours réalisé de 6 1/4 à 8 0/0 et il faut tenir compte de l’accroissement constant du trafic. En i885, il a été échangé 33oo82 télégrammes avec la Grande-Bretagne et 147J71 avec l’Amérique; en 1887, ces chiffres étaient de 419132 et 272719 respectivement.
- Le gouvernement allemand a l’intention de chercher à obtenir, outre une amélioration notable du service, une réduction des tarifs et l’établissementjd’une ligne souterraine entre la côte et Londres et, si possible, entre la côte et les principales villes commerciales : Liverpool, Manchester, Glasgow, etc.
- I.es négociations à cet effet sont déjà entamées et le gouvernement espère obtenir un tarif de 20cen*imes par mot.
- Le journal Industrtas e Invenciones annonce que le gouvernement espagnol a l’intention de faire placer un nouveau câble entre l’Espagne et les îles Baléares. L’entreprise sera probablement donnée à une Société étrangère.
- L'Administration des télégraphes en Italie a remplacé l’appareil automatique de Wheatstone par l’appareil Hughes sur les lignes entre Rome et Palerme et entre Naples et Palerme.
- Le journal télégraphique de Berne fixe le nombre total des bureaux télégraphiques internationaux de tout le monde à 57.000.
- Un accident singulier, dû à la rupture d’un fil téléphonique, s’est produii récemment à New-York, vers neuf heures du soir, dans la quatrième avenue. L’attention du public était depuis quelque temps attirée par des étincelles éclatant entre un fil téléphonique et un conducteur pour lumière suspendus au-dessus de la rue.
- Subitement, une étincelle plus forte que les autres, s’élança du fil,et les chevaux d’un omnibus qui passait dans cexmoment dans la rue furent pris d’un mouvement désordonné, dont on ne vit pas d’abord la cause. A cet instant un des chevaux tomba comme foudroyé et le conducteur, voyant que le cheval tombé était embarrassé dans le fil téléphonique, s’élança pour l’enlever : heureu-
- sement qu’un policier qui était accouru l’empêcha vivement d’en rien faire, On vit alors que le cheval tombé était mort et que la cause de sa mort était une décharge due au contact avec le fit téléphonique.
- Il fallait à tout prix couper le fil téléphonique avant de toucher au cheval mort; on fit alors venir,un ouvrier qui monté sur une échelle, parvint à couper le fil en mettant des gants en caoutchouc.
- Le fil téléphonique en te brisant, était venu en contact avec le conducteur pour lumière dont le courant était ainsi dérivé à la terre.
- Le tableau suivant par « Industries », montre les progrès rapides réalisés par la télégraphie au Japon, pendant les dernières années.
- Années Nombre de d pèches Moyenne des dépêches par tooo habitants
- 1872 80,63g a
- 1873 186,448 6
- 1874 356,53g I !
- 1875 485,853 14
- 1876 648,619 19
- '879 1,593,190 45
- 1880 1,924,083 54
- 1881 2,448,048 67
- 1882 2,826,952 77
- 1883 2,555,894 69
- 1884 2,6i3,8i1 70
- i885 2,542,156 67
- La longneur totale des nouvelles lignes construites dans l’année 1885-86, était de 167 milles, avec 3g8 milles de fils, tant pour les communications télégraphiques que téléphoniques.
- Le téléphone est employé par 33 Compagnies de chemins de fer en Allemagne, sur une distance totale de 28436 kilomètres.
- Le gouvernement japonaisvient de commander en Belgique, le matériel nécessaire pour faire une expérience pratique sur l’une des principales lignes télégraphiques du système Van Rysselberghe. Un essai préliminaire a déjà été fait au laboratoire de Yeddo.
- Le Gérant : J. Alépee
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3i, boulevard des Italiens Paris.— H. Thomas
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens* Paris
- ' directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- 10° ANNÉE (TOME XXVIII SAMEDI 24 MARS 1888 N° 12
- SOMMAIRE. — Les dynamomètres ; G Richard. — Le radiographe ; L. Olivier. — Recherches sur le rendement du télégraphe imprimeur Hughes et comparaison avec les autres systèmes; E. Zcizsche. — Sur tin galvanomètre à indications proportionnelles aux intensités; A. d’Arsonval. — Sismographe avertisseur du P. Secchi ; P. Marciilac.
- — Les transfounatcurs ; W. - G. Rcchnk wski. — Les machines thermo-magnétiques; système de M. Menges; E. Meylan. — Revue des travaux récents en électricité : Les lampes à incandescence en série. — Influence du magnétisme et de la température sur la résistance électrique du bismuth et de scs alliages avec le plomb et Pétain, par van Aubel. — Sur la conductibilité du vide, par Fœppl. — Recherches expérimentales surlesvaria-tio^s de l'aimantation d’un barreau d’acier par le choc, par M. Berson — Remarque sur une note de MM. Le* deboer et Maneuvricr, par M. Halïwachs. — Sut la mesure des champs magnétiques par les corps diamagnéti-ques, parM. P. Joubin, —* Correspondances spéciales de l’étranger : Angleterre ; J. Munro.—Etats-Unis J Wetzlèr.
- — Variétés : Le nouveau projet de ca'ner des charges pour les canalisations électriques dans les rues de Paris; E. M« — Faits divers.
- LES DYNAMOMÈTRES O
- Nous avons décrit à la page 56o de noire numéro du 17 juin 1882, le mécanisme de compensation et de sûreté du frein Appold, l'un des plus répandus. La disposition que nous avons représentée offre l’inconvénient d’exercer sur son attache o une réaction inconnue, variable avec le serrage ou le coefficient de frottement du frein, dont l’action s’ajoute à celle du poids P ou s’en retranche, suivant la position des attaches o. Avec des freins bien construits, cette réaction des attaches o est toujours très faible, et on peut même la déterminer une fois pour toutes, en fonction du poids P, pour un lubréfiant donne,
- (!) La Lumière Electrique, juin, juillet 18S2, 10 mars i883 et 23 mai 1885. — Dynanomèircs de Kretz, Easton, Anderson, Amos, Emery, Braucr, Deprcz, Imray, Carpentier, Raffard, Bramweil, Froude, Parsons, Tatham, Farcot, Briggs, Thomson, Alteneck, Hopkinson, Mégy» Bourry, Morin, Darwin, Brown, King, Bjurdon, Smith» Hirn, Tanrines, Neer, Perry et Ayrton, Laichiiioff, Volet, Ruddick, Chiabaud, Weyer et Richemond, Emerson, Fétu et Deliège, Matter, Meera, Vernon-Boys, Swartz, Win-kle, Nielsen*
- mais il vaut mieux la déterminer chaque fois exactement en remplaçant, comme l’ont proposé MM. Bail et Kenntdy, rattache fixe 0 par un poids pr déterminé chaque lois par la condition, qu'il maintienne le frein en équilibre, flottant sur sa poulie.
- Le travail absorbé par le frein dont la poulie fait n tours pat minute est alors donné en chevaux par la formule
- T = „ Pr-p R
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- sans aucune indétermination.
- Le mécanisme compensateur du frein Brauer, que nous avons décrit à la page 562 de notre numéro du 17 juin 1882 a été modifié depuis.^Nous reproduisons ci-dessous la description que M, Walter Meunier a donné de cette nouvelle disposition dn frein Brauer, dans le numéro de décembre 1884 du Bulletin de la Société industrie elle de Mulhouse.
- « L’appareil se compose ;
- « i° D’un feuillard ou de fils de fer à appliquer sur la jante du volant ;
- « 20 D’une disposition de serrage de ces organes et de réglage automatique de la tension*
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- « Le serrage de l’organe appliqué sur la jante engendre un frottement correspondant au travail à fournir par le moteur. Le moment de ce frottement, multiplié par 27c, donne le travail par tour Pour évaluer celui-ci, il n’y a qu’à déterminer un moment égal, donné par la charge additionnelle P augmentée du poids des organes régulateurs, les deux poids rapportés à l’axe du volant et P suffisant pour maintenir le système en équilibre.
- « Le feuillard, appliqué sur un volant non muni de rebords, est pourvu de quatre doubles équerres K, qui l’empêchent de tomber. Celle du bas est reliée au moyen d’un étrier et d’un maillon de chaîne aux cordes ou chaînes de sûreté I, I2, de manière à laisser au feuillard un jeu d’environ 100 millimètres. Ces mesures de précaution peuvent être modifiées suivant les dispositions locales, dans le cas où le bas du volant serait inaccessible.
- « Les organes de serrage fonctionnent de la manière suivante :
- « Le feuillard est relié par ses extrémités, d’une part, au point d’application de la résistance A et, d’autre part, au point de rotation B d’un levier ABC. Le point C de ce levier, par l’intermédiaire d’un palan E, E2 et du ressort F, se rattache en D à la partie supérieure du feuillard. La corde du palan quittant E2 fait le tour d'un galet de renvoi fixe G. En manœuvrant l’extrémité de la corde, l’opérateur, par une légère traction, effectuera le serrage de manière à ce que la charge P soit élevée et que l'équilibre s’établisse. Pour que celui-ci ne soit pas influencé par la tension du brin de corde E2G, il convient de disposer le galet G de telle façon que le prolongement de GE2 passe par l’axe du volant. Le moment de cette tension deviendra donc nul. Le galet G, du reste, n’est pas indispensable, mais il permet à l’opérateur de se tenir en dehors du plan du frein et d’observer le fonctionnement de celui-ci avec la plus grande facilité.
- « Le réglage automatique s’effectue, suivant les variations du frottement, par l’action combinée du ressort à boudin F et du cordeau H. En effet, si, par suite d’un frottement trop énergique, la charge P est enlevée au-dessus de sa position moyenne, le cordeau H se tendra et augmentera la tension, et par conséquent l’allongement du ressort F ; il en résulte pour le feuillard une diminution de serrage qui fera redescendre P
- L’inverse se produira à la suite d’une réduction du frottement. Le poids L, remplaçant l'assujettissement du cordeau H au plancher, devra être plus fort que la tension momentanée la plus considérable du cordeau. Le palan sera toujours tendu de façon à réduire à un minimum la traction sur le cordeau LI, afin que l’influence de ce facteur sur l’équilibre général puisse être négligée.
- « D’après ces données, le travail pourra être évalué par la formule suivante :
- ... (P + p) Lu ,
- 1 -----chevaux-vapeur
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- dans laquelle nous désignons par
- P la charge,
- p le poids propre des organes régulateurs ramené au point d’attache P,
- L la distance du centre du volant au point d’attache de la charge, n le nombre de tours par minute.
- « Le graissage se fait au moyen d’huile renfermée dans des graisseurs placés en A. Il est inutile de rafraîchir au moyen d’eau, si le volant présente à l’air ambiant une sut face d’au moins 10 décimètres carrés par force de cheval et que la jante puisse être échauffée sans inconvénient jusqu’à 1 oo°. Ces conditions sont généralement réalisées par les volants à gorge, dans lesquels chaque gorge est pourvue d’un fil de fer de 7 à 8 millimètres de diamètre.
- « Pour les freins de petite dimensions, le palan peut être avantageusement remplacé par un serrage à vis. Dans le cas d’un arbre vertical, la charge sera attachée à un levier coudé ou à une chaîne passant sur un galet de^renvoi.
- « La manœuvre du palan est nécessitée rarement, l’état d’équilibre se maintenant avec une grande uniformité. Cependant il faut éviter d’attacher solidement la corde, pour permettre de la lâcher et de diminuer instanément le serrage.
- « Frein employé pour les expériences.— Nous disposions, pour l’application du frein, d’un volant à quatre gorges de 2,i5o m. de diamètre au fond des gorges, sur lequel nous voulions mesurer un travail maximum de 55 chevaux. La partie inférieure plonge dans une fosse cimentée sur un quart environ de la circonférence ; il fal-
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- ait donc recourir à des mesures de sûreté différentes de celles décrites daus ce que nous avons décrit plus haut.
- « Les conditions d’essai ayant été communiquées à M. Brauer, celui-ci nous adressa le tracé d’un frein approprié aux circonstances, qui fut exécuté à l’établissement de MM. Burghardt frères à Mulhouse (fig. 3 à 7).
- « Chacune des gorges du volant fut pourvue d’un fil de fer AA en deux parties, l’une embrassant le haut, l’autre le bas de la jante. Le brin du haut est rattaché par l’une de ses extrémités à un patin en fonte B, dont le profil est représenté en grandeur naturelle, figure 2, par l’autre, à un double crochet C. Le brin inférieur s’accroche dans le bas du crochet C et se relie à l’autre extrémité du diamètre de la jante à un étrier D
- Fig 6
- (fig. 3 et 7), muni dans le haut, d’une douille filetée E (fig. 6) dans laquelle s’engage la vis de serrage F pourvue d'un volant ou d’une croix de manœuvre.
- « Le patin B est percé obliquement etreçoit un graisseur à aiguille G (fig. 3); il est traversé par une tringle H terminée dans le haut par un crochet, qui reçoit l’attache du fil de fer supérieur, et, dans le bas, par une encoche dans laquelle repose la barre de suspension I (fig. 3 et 6), maintenue par des écrous à ses deux extrémités. La barre I porte, d’une part, les étriers J sur lesquels repose le plateau K recevant la charg < , et, d'autre part, le levier courbe L (fig. 3). Près de la barre I, ce levier est pourvu d'une butée sur laquelle porte l’extrémité des vis de serrage F. A l’autre bout, il est relié d’une part au cordeau N fixé au sol, et à l’appareil régulateur composé d’une mince bande d’acier O rattachée au crochet G et du ressort à boudin P en communication directe avec L. La partie inférieure du
- crochet C embrasse une barre d’appui à hauteur de l’axe du volant, montée sur un chevalet Q («g- 3).
- « Mode de fonctionnement.— L’ensemble du frein se compose de quatre systèmes pareils à celui que nous venons de décrire, correspondant à chacune des gorges du volant. Le frein étant en équilibre, le centre de l’extrémité supérieure du levier L doit se trouver à 1 mètre au-dessus du sol et les cordeaux N ni trop tendus ni trop lâches ; si l’un d’eux se tend d’une façon anormale, il faut serrer la vis du système qui lui correspond. M. Brauer donne comme indice d’un équilibre parfait le relâchement et la tension alternatifs de ces cordeaux; dans cet état, les légères résistances variables, et impossibles à éviter, du frottement, sont compensées dans une mesure suffisante. En cas de rupture de l’un des organes, le crochet C correspondant au système défectueux vient porter
- Fig. 7
- sur la traverse en fer et empêche toute projection dangereuse. Les ressorts à boudin P, grâce à leur attache au long bras du levier L, ne sont jamais soumis à un effort de traction de plus de ! o kilos.
- « Pour mettre le frein en activité, on commence par amener la barre I exactement à la hauteur du centre de l’arbre du volant, et on place les leviers L de manière à ce que le centre de l’œil supérieur se trouve à 1 mètre du sol. On fixe alors les cordeaux N et les attaches des ressorts à boudin P. En plaçant ensuite une planchette sous les porte-plateaux J, on laisse basculer le système jusqu’à ce qu’il se pose sur la planchette. Avant la mise en train de la machine, on s’assurera que le volant tourne dans le sens de la flèche sans entraîner le frein, on examinera le fonctionnement des graisseurs et on versera un peu d’huile dans les gorges du volant. Après la mise en marche, et la charge étant placée sur le plateau, on serrera len tement les vis jusqu’à ce que le plateau arrive un état d’oscillation légère autour du point d’équilibre ; un serrage trop énergique amènera tension des cordeaux N sans élévation du plateau.
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- « Avantages et inconvénients.— M. Burghardt, qui a étudié minutieusement le frein Brauer avant les expériences entreprises en commun, a fait, sur le fonctionnement, les observations suivantes, qui se sont pleinement confirmées au cours des essais :
- « Les graisseurs à aiguille seuls se sont montrés quelquefois insuffisants pour obtenir une lubrification parfaite de l’appareil. Il a eu recours au graissage au suif. Le frein fonctionnait bien quand la température de la jante n’excédait pas 35 à 40° ; à environ 8o°, la marche était encore satisfaisante, mais la matière grasse devenait trop fluide et était chassée des gorges par la force centrifuge due à la vitesse du volant. Il se produisait, par suite, des variations brusques dans la tension des cordes de sûreté N et l’on était obligé de manœuvrer les vis de serrage. En résumé, le frein fonctionnait très bien pendant deux heures avec une charge correspondant à 25 chevaux'. La poulie-volant présentait une surface de refroidissement assez considérable. Son diamètre, au fond des gorges, éiant de 2,15 m., la surface :
- à la partie cannelée de la jante, était de 5,41 m2
- et à la pariie intérieure, de....... 3,56 m2
- Total......... 8,97 m2.
- pour 25 chevaux, soit environ o,35 m2. par cheval.
- « L’inventeur croit qu’une surface de 0,10 m2. est suffisante ; mais, d’après nos expériences, ce chiffre nous paraît trop faible pour un essai d’une certaine durée, à moins de rafraîchir de temps en temps la jante au moyen de linges mouillés. Nous avons dû recourir à cet expédient, malgré la grande surface de refroidissement, après une marche de deux à trois heures.
- « Conclusions. — Nous pouvons donc résumer nos observations sur le frein Brauer comme suit :
- Avantages
- « i° L’arrosage au moyen d’un jet d’eau et tous les inconvénients qui en résultent est supprimé. On arrive au même résultat avec la poulie creuse employée par MM. Weyher et Richemond, mais cette poulie n’est applicable qu’en porte-à-faux ;
- « 20 Le frein Brauer n’est pas encombrant, à puissance égale, comme le frein de Prony ;
- « 3° Les oscillations sont très limitées et, par conséquent, les observations sont plus exactes qu’avec le frein ordinaire.
- « Il en résulte aussi que les diagrammes relevés à l’indicateur sont parfaitement nets, même avec de nombreux passages de crayon, et faciles à calculer ;
- « 40 Les organes compensateurs permettent de se passer d’une manœuvre trop fréquente des vis de serrage, qu’il est impossible d’éviter avec le frein ordinaire.
- Inconvénients
- a i° Un même frein n’est applicable qu’au moteur dont il est destiné à mesurer le travail ;
- « 20 II faut une poulie spéciale pour les machines pourvues d’un volant denté, et cette poulie doit avoir de grandes dimensions pour offrir une surface de refroidissement suffisante ;
- « 3° Par sa construction même, et par suite de ce qui vient d’être exposé, le frein Brauer est relativement très coûteux ;
- = 40 II exige de la part de l’expérimentateur une étude plus approfondie que le frein de Prony. »
- Dans le frein Cadiat (fig. 8), remarquable par sa simplicité, la compensation s’obtient par le jeu d’un chapelet de petits barreaux b qui s’ajoutent ou se retranchent du poids P, suivant que la machine ou le frein l’emporte dans les limites d’oscillation fixées par le jeu des broches H et I, plus longues que la largeur de la fosse du frein. La poulie G doit avoir un diamètre assez grand pour que la résistance opposée par la raideur de sa corde soit négligeable.
- Le serrage s’opère au moyen d’une vis de tendeur, à pas peu rapide, manœuvrée par un volant F de grand diamètre.
- Le graissage s’effectue facilement par une injection d’eau de savon entre les douilles du frein qui s’usent peu à cause de leur grande surface de portée.
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- „ L’action du frein dynamo-thermométrique de M. */. Julien (fig. 9 et 10),est fondée sur ce que le travail opposé par l’eau qui remplit le cylindre D à la rotation des palettes n entre les vannes m est .près -;uc totalement transformé en chaleur. On régie la résistance du frein en faisant varier l'inclinaison des palettes m au moyen de la vis v qui com-,mande leurs, arbres ^ou par les pignons p p\ La cJialeur.cotTïmuniquée à l’eau par le travail du -frein s’obtient en mesurant la différence tK —12 de l’eau a son entrée et à sa sortie de l’appareil et
- — Frein Cacliat
- son débit Q en litres par seconde ; la force en chevaux est donnée par la formule
- T = 5,5oQ(f*-fi)
- Il faut avoir soin de régler le débit de l’eau de façon quef2—tt ne dépasse pas une dizaine de degrés, afin de réduire, le plus possible, les pertes? par rayonnement. L’appareil de M. Julien, qui ne se commande pas directement, mais au moyen d’une courroie, par la machine à essayer, est certainement d’un maniement facile, mais il ne donne pas des résultats aussi précis que les freins à poids (*}. 11 présente, comme l’appareil de Froude (-), l’avantage d’une grande élasticité, lui permettant de s’adapter à la mesure de puissances très variables.
- - Nos lecteurs connaissent l’idée émise par M.
- • ,{i) Revue Industrielle, 4 juin i885.
- (*) La Lumière Electrique 1“ juillet 1882, p. 18.
- Depreç, de suspendre la dynamo à l'essai, de façon qu’elle fasse elle-même équilibre, comme un frein, au couple résistant de son champ magnétique.
- M. J. B. Webb (*) a récemment appliqué cette idée, sous une forme différente, a la construction
- liïïliiîi
- Fig. 9 ot 10. — Frein Julien
- de son dynamomètre hydrostatique représenté par les fig. 11, 12, i3 et 14, dans lequel la dynamo est suspendue à deux flotteurs à vases communiquants ü U', dont les dénivellations indiquent la valeur du couple de rotation sur une échelle graduée au moyen du curseur L. Les poids N servent a compléter celui de la dynamo, de façon à conserver aux flotteurs un déplacement normal correspondant à la graduation de l’échelle. Ces flotteurs sont divisés en compartiments étanches a at amovibles, pour que l’on puisse faire varier la puissance des flotteurs en raison de celle de la dynamo, dont le poids peut aller jusqu’à 1.5oo kilogrammes.
- () Electrxçal World, 10 septembre 1887.
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- Les poids M et M' servent à régler les niveaux d’équerre L et L' qui doivent être au zéro quand la dynamo ne tourne pas. Des jeux de boulons permettent d’abaisser ou d’exhausser la dynamo au point correspondant à la stabilité voulue. Enfin, si l’on veut actionner la dynamo, non pas directement par son arbre P, mais au moyen d’une courroie, il faut avoir soin d’en neutraliser la traction par une armature suspendue D, comme l’indique la figure i3. Il est facile, comme le fait remarquer M. Webb, de munir son appareil
- Fig. 16. — Totaliseur Deny
- d’un totalisateur enregistrant automatiquement le uavail de la dynamo.
- Le totaliseur de M. Deny (fig. 15) repose sur un principe original (’J. Une pompe P, dont le piston marche d’accord avec celui de la machine à vapeur essayée, refoule de l’eau en A sous un tiroir T relié à un piston V mis en rapport avec le cylindre de la machine, de sorte qu’il se déplace, malgré le ressort R, comme un piston d’indicateur. Le tiroir se déplacera donc aussi vers la droite, proportionnellement à la pression de la vapeur dans je cylindre et laissera s’écouler, par le tuyau C, upe quantité d’eau proportionnelle au débit de la pompe, ou à la vitesse de la machine, et à la pression de la vapeur, c’est-à-dire au travail indi-
- (i) Bulletin des Arts et Métiers, mai i883.
- qué de la machine. Cette eau tombe dans un réservoir R totaliseur (fig. 16) percé d’un orifice d’écoulement o, de sorte que la charge d, au-dessus de cet orifice, est à chaque instant proportionnelle au débit du tuyau C, ou au travail de la machine, qu’il est alors facile d’indiquer en I ou de totaliser par le compteur qui' enregistre l’eau débitée en C.
- On reconnaîtra facilement, sur lès figures 17 et 18 l’application du même principe à un dynamomètre de rotation. La puissance transmise à l’outil dont on veut mesurer le travail, à la dynamo, par exemple, de la poulie motrice V par la poulie dynamométrique Y, infléchit les ressorts R, et déplace, par le train J F H I, le manchon L vers la gauche et le tiroir A vers la droite, proportionnellement à l’intensité de l’effort transmis
- Fig. 19
- par l’arbre S. Il en résulte que le débit de l’eau refoulée par la pompe P en B est, à chaque instant, proportionnel au travail transmis par le dynamomètre.
- Nous terminerons cette revue complémentaire de quelques-uns des dynamomètres parus depuis nos articles précédemment publiés à ce sujet dans La Lumière Electrique par la description suivante du dynamomètre optique de M. Curie extraite des Comptes-Rendus du 5 juillet 1886.
- Dynamomètre de transmission avec système de mesure optique
- « Cet appareil se compose d’un arbre horizontal supporté par deux coussinets. Deux poulies assujetties aux extrémités de l’arbre! servent à transmettre le mouvement du moteur à la réceptrice. Pour connaître le travail transmis, on mesure, pendant le mouvement, la torsion de l'arbre entre les deux poulies.
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- « L’arbre est constitué par un tube métallique plus ou moins épais dont le canal intérieur a 8 mm. de diamètre Les extrémités du tube sont fermées par deux lames de quartz minces, taillées parallèlement à l’axe optique et donnant chacune une différence de marche d’une demi-onde entre les rayons ordinaires et extraordinaires.
- « Un rayon de lumière monochromatique polarisée traverse l’arbre suivant son axe, et les deux lames de quartz font tourner le plan de polarisation d’une quantité invariable , même pendant la rotation de l’arbre, pourvu que celui-ci qe se torde pas ; mais si une torsion d’un certain
- angle se produit, le plan de polarisation du rayon émergent tournera d'un angle double. La connaissance de cet angle a fera connaître le moment de la force de torsion, si l’on a, par une expérience préliminaire, mesure'Avec des poids le couple de torsion c nécessaire pour produire une rotation de i°.
- « Le travail transmis par seconde sera T = 2i«c«, en désignant par n le nombre de tours par seconde.
- « On peut facilement se rendre compte du rôle des lames d’une demi-onde. Supposons le faisceau lumineux normal au plan de la figure, et soir OP
- Fig. 17 et 18. — Totaliseur Deny
- (fig. 19), la trace du plan de polarisation primitif; après la première lame d’une demi-onde, dont l’axe est dirigé suivant O A, le plan de polarisation de la lumière est en O P', symétrique de O P par rapport à O A ; après la deuxième lame d’une demi-onde, dont l’axe est dirigé suivant O B , le plan de polarisation d^ la lumière est en O P", symétrique de O P' par rapport à O B.
- « Le plan de polarisation primitif semble donc avoir tourné d’un angle
- P O P = 2 A O B
- « Lorsque l’angle A O B des axes optiques des deux lames reste constant, la déviation reste elle-même constante, quelle que soit la direction du plan de polarisation primitif. Mais si, à la suite d’une torsion de l’arbre, l’angle que lorment en-
- tre eux les axes optiques des deux lames augmente de a, la rotation du plan de polarisation augmentera de 2a. Pour mesurer cet angle 27., on peut se servir de tous les procédés perfectionnés en usage dans les saccharimètres ; le dispositif de M. Laurent, qui a servi dans ces premiers essais, permet de mesurer de petits angles à 3 près, même pendant la rotation ; l’arbre en cuivre, de 5o cm. de longueur, pouvait supporter des torsions supérieures à io°, sans qu’il y eut de déformations permanentes et sans que la proportionnalité de la torsion à la grandeur du couple fût altérée.
- « L’exactitude des mesures est donc de beaucoup supérieure à celle dont on a généralement besoin dans ce genre d’expérience.
- « La sensibilité de l’appareil, pour une même puissance transmise, croît avec le diamètre de ses poulies ; aussi un même instrument peut-il servir
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- à déterminer des puissances très différentes, s’il est muni de poulies de différents diamètres.
- « L'appareil peut également servir comme frein d’absorption ; il suffit d’employer le travail transmis à produire un frottement dont on fait varier à volonté la grandeur j>.
- G. Richard
- le radiographe
- APPAREIL POUR DOSER AUTOMATIQUEMENT l’aCTION CHIMIQUE DE LA LUMIERE
- L’une des principales difficultés de la photographie consiste dans la détermination rigoureuse du temps pendant lequel les plaques sensibles doivent être exposées à la lumière. En général, on ne réussit à trouver les temps de pose que par tâtonnements successifs.
- L’intensité des radiations varie à chaque instant, surtout quand on opère à la lumière du jour ; elle change alors si rapidement qu’il est impossible de fonder, sur l’examen d’un cliché, l’appréciation de la durée d’impression qui conviendra au suivant. On est donc souvent obligé de sacrifier plusieurs glaces avant d’en obtenir une bonne.
- Dans le but de parer à cet inconvénient, j’ai cherché à mesurer la radiation. Je me suis appliqué d’abord à en doser l’action chimique ('), ensuite à rendre automatique cette régulation de la lumière. Pour atteindre ce dernier résultat, j’ai recouru à l’électricité.
- I
- Voici le principe de la méthode que j’ai employée :
- Etant donné un groupe dç radiations de rang spectral déterminé, en faire agir des quantités égales sur des plaques de même nature. J’y suis parvenu en laissant de côté la mesure des temps de pose, pour ne tenir compte que de l’action mécanique des radiations.
- (>) Louis Olivier, Méthode pour mesurer et régler l’action chimique des radiations, in Comptes Rendus de l’A-démie des Sciences, 19 janvier,i885.
- Il y a, en effet, un rapport de proportion entre l’intensité des vibrations et l’action mécanique qui en exprime la force vive. Pour l’apprécier, j’ai fait usage du radiomètre ; dans toutes mes expériences, la lumière agissait pendant la durée, petite ou grande, d’un même nombre de révolutions de l’instrument. Pour qu’on puisse compter facilement les tours, une des palettes porte un drapeau d’amiante ou toute autre marque spéciale, en outre, l’équateur du globe de verre est divisé en quadrants (fig. 1).
- C’est à l’avant de la chambre noire, près de l’objectif, que je place le radiomètre. Je note le nombre n de tours que le moulinet exécute pendant le temps de pose qui donne un bon cliché. Cette détermination étant faite une fois pour toutes, je ne fais plus intervenir la mesure du temps. Chaque fois que je fais agir la lumière pendant la* durée de n révolutions-du radiomètre, j’obtiens un cliché identique au cliché type.
- Si, par exemple, je désire reproduire une série de dessins de même format, ce qui constitue l’objet d’une industrie très importante à Paris, je fixe successivement tous les dessins à la même place sur un mur, à la même distance de la chambre noire, et je les fais poser chacun pendant le temps très variable que le radiomètre met à accomplir n rotations.
- Selon que le jour s’affaiblit ou devient plus éclatant, le mouvement du moulinet se ralentit ou s’accélère ; ainsi, la quantité de lumière qui impressionne la plaque photographique demeure invariable (').
- Pour expérimenter plus correctement, on entoure le radiomètre de deux systèmes d’écrans superposés qui ne laissent arriver sur le moulinet que les vibrations actives sur la plaque sensible. Ces écrans peuvent consister: l’un, en une lame d’eau ; l’autre, en une solution ammoniacale de sulfate de cuivre. 11 n’est utile d’y recourir que pour les expériences réellement scientifiques. La pratique montre que, dans les opérations courantes de la photographie, on peut, le plus souvent, s’en passer.
- (’t II va sans dire que n est fonciion de plusieurs variables : il dépend notamment de l’objectif, du diaphragme, du tirage de la chambre noire et de la nature des glaces. Si l’on change l’une de ces variable», il est nécessaire de déterminer , une fois pour toutes , les nombres de tours n, n', n’... correspondants, . ,
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- Contrairement à ce que l’on serait tenté de prévoir, les variations de composition de la lumière aux différentes heures du jour n’opposent aucun obstacle sensible à l’emploi du radiomètrc sans écrans. C’est un fait qui ressort d’une multitude d’expériences.
- J’ai fait construire plusieurs sortes de radio-mètres, afin de comparer l’action exercée d’une part sur chacun d’eux, d’autre part, sur les clichés par les diflérenies sources de lumière: pour la lumière électrique, qui est riche en radiations de grande réfrangibilité, je me suis servi notamment de palettes composées d’une face d’argent et d’une face d’aluminium : les rayons ultra-violets traversent l’argent et sont, au contraire, absorbés par
- l’aluminium, qui en modifie la longueur d’onde. Le couple argent-aluminium se montre particulièrement sensible à leur influence: on sait, en effet, que la rotation du moulinet s’effectue en raison de la différence des pouvoirs absorbants aux deux faces d’une même palette.
- J’ai éprouvé aussi d’autres systèmes de palettes, tormées de divers métaux, puis de plusieurs combinaisons telles que métaux et noir de fumée, sel gemme et matières colorantes, sel gemme et mica, etc. L’association qui, en général, donne les meilleurs résultats, est celle du mica cuit (') et du noir de fumée. Les moulinets formés de ces substances conviennent à toutes les lumières et, pour une même source, solaire ou artificielle,
- Fig. L et S
- la rapidité de leur marche demeure proportionnelle à l’intensité de la radiation. Ces radiomè-tres peuvent donc servir à la doser, en quelque sorte, et à en régler l’action chimique.
- Depuis que j’ai indiqué la façon de les employer dans ce but, on en construit dans le commerce avec une ailette disposée pour permettre de compter les tours du moulinet (J). Beaucoup de photographes ont acquis l’instrument et en ont adopté l’usage.
- Depuis plus de cinq ans, un amateur très distingué, M. Charles Cottereau, dont la haute compétence est universellement reconnue, rt’a cessé d’appliquer mon procédé à tous les genres de photographie : portrait, paysage, microphoto-
- (') On vend maintenant ces petits appareils sous le nom de liadiomHres pour photographie. Ils sont renfermés dans un étui de buis et n’occupent qu’un très petit volume.
- graphie, reproduction d’œuvres d'art, etc., En aucun cas, il n’a pris ma méthode en défaut. Je dois cependant indiquer certaines circonstances où on ne saurait y recourir. C’est d’abord le cas où la lumière est trop faible pour exciter le radic-mètre : dans les temples obscurs, les vieilles cathédrales, les souterrains à peine éclairés l’instrument ne tourne pas.
- On doit aussi y renoncer pour la photographie dite instantanée : la durée d’impression de la glace est alors inférieure à celle d’une révolution radiométrique. Cette remarque restreint moins qu’on ne serait d’abord tenté de le croire, l’emploi de ma méthode : car, s’il est avantageux de photographier en une toute petite fraction de seconde un tabteau mobile, par exemple, des arbres secoués par le vent, des vagues, des animaux qui
- 0) Le mica en lames minces est chauffé au mouftie entre deux plaques de tôle pendant une heure.
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- courent, dans la plupart des autres cas, au contraire, même pour le paysage, on obtient une bien meilleure épreuve en augmentant à la fois le temps de pose et l’étroitesse du diaphragme: plus on en réduit l’ouverture, plus fine est la photographie, mais aussi plus prolongée doit être l’exposition de la plaque à la lumière. Dans ces conditions, le radiomètre reprend sa place sur le support de la chambre noire et y joue, d’une façon pour ainsi dire infaillible, son rôle utile de photomètre.
- II
- Le procédé que je viens d’exposer m’a paru susceptible d!un perfectionnement important. Tel que je l'ai décrit, il exige que l’opérateur prenne la peine de compter les tours du moulinet et abaisse de sa propre main l’obturateur de sa chambre noire.
- J’ai cherché à le dispenser de ce soin. J’ai pensé, en effet, qu’il y aurait intérêt à rendre absolument automatique la régulation par le radiomètre. En conséquence, je me suis appliqué à construire un appareil qui, de lui-même, supprimât l’action lumineuse en temps opportun. La disposition qui m’a permis d’atteindre ce résultat consiste principalement en un moulinet qui, à chacune de ses révolutions, ferme un citcuit électrique.
- Pour qu’un courant puisse traverser l’instrument, il faut le rendre, d’une de ses extrémités à l’autre, bon conducteur de l’électricité. L’axe vertical est en acier : il n’y a rien à y changer. Mais, pour que le courant puisse passer de cette aiguille à l’extrémité des palettes, il est nécessaire de remplacer par une chape de métal la chape de verre qui, dans les radiomêtres ordinaires, supporte les branches horizontales du moulinet. J’ai choisi l’aluminium, en raison de sa grande légèreté.
- Malheureusement ce métal est un peu mou : à la longue, la pointe très fine de l’axe vertical finit par s’y enfoncer. Pour obvier à cet inconvénient, on enchâsse au fond de la chape F (fig. 2) un petit morceau d’acier ; on le polit avec un soin extrême; c’est une opération très délicate. Quand' elle est bien exécutée, la chape offre le quadruple avantage d’être légère, mobile autour de l’axe, résistante en son sommet et bonne conductrice de l’électricité. Les bras qui y sont insé-
- rés sont d’aluminium. L’un d’eux se prolonge jusqu’à l’extrémité d’une des palettes : il y aboutit à un index G qui fait saillie au dehors : la palette qui le porte se trouve ainsi un peu plus longue que les autres. Quand le moulinet tourne, elle peut donc venir buter contre un obstacle que les autres palettes ne rencontrent point.
- Ce contact suffit pour établir un courant, si les pôles d’une pile sont reliés, l’un à l’obstacle métallique, l’autre à l’axe vertical E du radiomètre.
- Ici se présente cependant une grave difficulté : le moulinet doit poursuivre sa course et le courant électrique ne durer qu’un instant inappréciable. Or, la moindre résistance arrête le radiomètre.
- J’ai essayé de suspendre à l’une des palettes un fil d’aluminium grêle et mobile qui ne fît que frôler, en passant, une tige métallique : le léger frôlement de ce fil, si ténu que je l’aie choisi, arrêtait toujours le moulinet. J’ai donc cherché à disposer l’obstacle de telle sorte qu’il s’éloignât immédiatement après le contact : le moulinet n’éprouvant plus aucune résistance, continue alors à tourner.
- La disposition qui m’a donné le meilleur résultat consiste à placer à côté du radiomètre et dans la même enveloppe de verre RS T U, une aiguille d’acier verticale A ; sur cette aiguille, repose une chape d’aluminium à fond d’acier B, semblable à celle du radiomètre lui-même ; cette chape est située au centre d’un disque très mince d’aluminium G ; c’est elle qui le supporte. Grâce à ce mode particulier de suspension, le disque est extrêmement mobile ; le plus léger choc le fait tourner dans un plan horizontal autour de son axe A : il porte à sa périphérie des dents taillées en cames. Son limbe, ainsi découpé, doit être situé à telle distance du radiomètre, qu’une seule palette du moulinet, celle qui porte l’index G, puisse le frôler.
- Quand le moulinet est en marche, l’index vient, à chaque révolution, frapper une came du disque denté ; la roue se mettant aussitôt à tourner, la came se dérobe au contact de l’index, et les palettes radiométriques poursuivent leur rotation dans le même sens. Si donc, au moyen d’électrodes K et L, on relie les deux axes verticaux A et E aux bornes d’une pile, à chaque tour du moulinet, un courant passera de l’un de ces
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- axes à l’autre, et, à peine établi, se trouvera interrompu.
- L’introduction du radiomètre et de la roue d’aluminium à l’intérieur d’une enveloppe est chose assez malaisée. L'espace occupé par les deux pièces est trop considérable pour qu’on puisse les enfermer commodément dans une boule de verre. D’autre part, si l’on se borne à monter, dans un cylindre, le radiomètre et le disque denté, on fausse ces deux pièces par la chaleur, pendant que l’on ferme au chalumeau l’enveloppe cylindrique.
- , Ces inconvénients m’ont arrêté quelque temps. Je suis arrivé, de la façon suivante, à les éviter :
- Je dispose en rectangle quatre tiges de verre
- Y Z, VW, VY, W Z. Deux sont horizontales :
- Y Z et V W. C’est sur la tige inférieure Y Z que je fixe les axes d’acier A et E de la roue dentée et du radiomètre.
- La tige supérieure VW porte deux tubes de verre D et H ouverts vers le bas ; ces tubes font office de guides par rapport aux chapes B et F ; ils les empêchent de tomber, quand on incline ou que l’on retourne l’instrument. Enfin, aux milieux des tiges de verre verticales V Y, W Z sont soudées deux baguettes de verre assez longues I et J X.
- Les choses étant ainsi préparées, on introduit ce système dans un cylindre de verre R S T U dont une des extrémités est fermée. La tige I vient buter contre cette extrémité. On en approche une flamme et l’on chauffe jusqu’à ce que la baguette I adhère au fond du cylindre. De la même façon, on fait adhérer à la paroi latérale du cylindre, l’extrémité X de la baguette recourbée JX. Le foyer est trop éloigné des pièces métalliques pour les fausser.
- Le manchon de verre R S T U porte deux tubulures M et N en regard des axes d’acier A et E. Les électrodes fixées à ces aiguilles traversent les tubulures M et N. On scelle celles-ci à la lampe et on les munit extérieurement de bornes métalliques. Après quoi, on étire l’extrémité ouverte de l’enveloppe de verre R S T U ; on y laisse un petit orifice par lequel on fait le vide, et que l’on ferme ensuite. Pas plus que les précédentes, cette opération n’atteint le radiomètre et la roue voisine.
- Le manchon R ST U est monté, comme le montre la figure 3, sur un support rigide, grâce
- auquel les aiguilles A et E (fig. 2) demeurent absolument verticales. Ainsi disposé, l’instrument peut fonctionner comme inscripteur de lumière et régler automatiquement l’action des radiations. Pour rappeler son caractère d’appareil enregistreur, je propose de le désigner sous le nom de
- RADIOGRAPHE.
- Voici comment on peut l’employer en photographie. Les deux bornes A et B (fig. 3) sont mises en rapport avec les rôles E et F d’une pile. Dans le circuit, on intercale un rhéostat G D pour graduer le courant et un galvanomètre GH. Une borne I, reliée au support métallique dé l’aiguille T U du galvanomètre , permet de faire passer un courant à travers l'aiguille chaque fois que, dé-
- Fig. 3
- viée, elle vient frapper la borne J sur le limbe de l’instrument.
- Les bornes I et J sont reliées à celles d’une pile R S et d’un récepteur télégraphique Bréguet L K.
- A chaque contact de l’index G? et de la roue C, à l’intérieur du radiographe (fig. 2), l’aiguille T U du galvanomètre (fig. 3) est déviée ; par son contact avec J elle établit, pendant un instant très court, un courant électrique : il en résulte que l’aiguille MN du cadran Bréguet avance d’une division. Si l’on représente par n le nombre de tours du radiomètre qui correspond à un bon cliché, on place à la ?zmo division du cadran une tige métallique O. Le récepteur Bréguet est disposé de telle sorte qu’au moment précis où l’aiguille M N bute contre O, l’obturateur de l’objectif photographique se ferme.
- C’est ainsi qu’une force très petite, — l’action de la lumière sur le radiomètre, — peut être employée à produire de grands effets. Le courant qui traverse le radiographe est incapable de les engendrer directement ; mais on peut l’utiliser,
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- comme il vient d’être dit, pour fermer un courant aussi puissant qu’on le désire.
- Il y a d’ailleurs mille manières d’établir ce courant ; je n’ai cité la disposition précédente qu’à titre d’exemple. Telle que je viens de la décrire, elle peut servir, avec l’appareil de la figure 2, non seulement dans les ateliers des photographes, pour régler l’action chimique delà lumière, mais aussi, dans les observatoires météorologiques, pour totaliser la radiation et en inscrire les variations pendant le jour.
- Je me borne à signaler cette dernière application, parce qu’on ne pourra la réaliser utilement qu’après de nombreuses expériences.
- En raison de la délicatesse des pièces qui le composent, l’appareil demande à être manié avec soin. Sous sa forme actuelle, son défaut est de ne se laisser transporter que difficilement et d'être un peu encombrant. Il n’est donc pas encore pratique pour le paysage ; mais j’espère qu’il rendra service dans les ateliers , nombreux à Paris , où l’on recourt à la photographie pour illustrer les livres, faire la gravure, reproduire les œuvres d’art et les dessins industriels (').
- L. Olivier
- RECHERCHES SUR LE RENDEMENT
- DU
- TELEGRAPHE IMPRIMEUR HUGHES
- ET
- COMPARAISON AVEC LES AUTRES SYSTEMES (21
- PREMIÈRE PARTIE [suite)
- Méthodes permettant d'obtenir le rendement théorique du hughes
- Pour déterminer le rendement théorique du
- p) Le radiographe a été construit par la maison Veuvo Seguy et fils, Je remercie notamment M. Gaston Seguy de l’habileté qu’il a déployée pour ajuster plusieurs pièces d'une délicatesse extrême, préparer les chapes métalliques et suspendre la roue dentée de façon à réduire au minimum les résistances de frottement.
- (2) Voir La Lumière Electrique du 17 mars 188S.
- hughes, on doit éliminer toutes les causes comprises dans les deux premiers groupes, et on obtient le rendement télégraphique réel en opérant comme nous l’avons fait pour trouver le rendement de l'imprimeur. On cherche combien de types peuvent être imprimés dans un lemps donné, lorsque leur combinaison doit avoir un sens et former un télégramme qui puisse être compris du destinataire.
- Cette dernière condition peut être remplie de différentes manières et a, par conséquent, une influence variable sur le nombre indiquant le rendement, selon que la dépêche doit être comprise de chacun ou seulement d’un destinataire déterminé qui en possède la clef.
- Nous reviendrons naturellement sur ce sujet en cherchant la marche à suivre pour déterminer le rendement théorique ; rappelons, en outre, que nous avons rangé dans le troisième groupe à côté des causes qui dépendent de la nature de l’appareil, celles qui se rapportent au contenu du télégramme et à la langue dans laquelle il est rédigé.
- Si nous voulons étudier uniquement l'influence de cette dernière, nous télégraphierons quelques pages traitant d’une question générale, en évitant, autant que possible, toute particularité spéciale à la langue, afin d’obtenir cette influence d’une façon certaine. On trouve, par cela même, le rendement théorique qui s’applique à des télégrammes en langage clair.
- N’oublions pas que, pour bien des motifs, la langue dans laquelle est rédigé un télégramme diffère énormément du langage littéraire, et si l’on veut obtenir à la fois l’influence qu’ont sur le rendement le choix de la langue et le contenu du télégramme, il faudra appliquer le procédé que nous venons d’indiquer, uniquement à des passages extraits de la correspondance télégraphique. Si le nombre ainsi trouvé pour le rendement ne s’applique pas également à des dépêches que leur nature ne rendra compréhensibles que pour le destinataire, cela ne proviendra uniquement que d’un choix défectueux des passages télégraphiés comme essais.
- En résumé, pour avoir une idée exacte de l’influence de la langue'sur le rendement théorique du hughes, on pourra décomposer certains passages choisis parmi les différentes langues en question (au moins en anglais, allemand, français et italien). On n’aura qu’à compter le nombre de
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- tours de la roue des types et du chariol, et déterminer le temps nécessaire à la transmission d’un certain nombre de ces différents passages avec une vitesse de rotation donnée. On n’imprimerait que les lettres, les chiffres et les signes de ponctuation, mais il ne faudrait pas oublier de tenir compte des blancs et des intervalles.
- Il est clair qu’on trouvera pour le rendement des nombres variant avec les langues, car dans celles-ci, la même lettre ne revient pas aussi souvent et, en outre, l’ordre des lettres (') le plus fréquemment employées varie d’une langue à l’autre, ainsi que le nombre de mots nécessaires pour exprimer la même pensée.
- Il est possible qu’il suffise, pour établir le calcul, de connaître combien de fois chaque lettre et certaines séries de lettres, se présentent ordinairement.
- Dans tous les cas, il serait désirable de faire ce calcul, non seulement en abaissant les touches du manipulateur, suivant la règle posée lors de la détermination de la limite supérieure du iendettent (p. 5 12), mais en prescrivant d’abaisser, non pas déjàla cinquième touche, mais bien la sixième ou. seulement la septième, afin de voir quelles sônt les variations que subit le rendement.
- En prenant l’autre méthode pour déterminer à la lois l'influence de la langue et du contenu de la dépêche, il faudrait opérer de même, avec les télégrammes choisis. On pourrait alors établir un parallèle entre les rendements théoriques les plus élevés du hughes pour des télégrammes expédiés dans différentes langues ou pour des dépêches chiffrées ou conventionnelles, et il serait possible d’en déduire une valeur moyenne générale. On peut aussi établir directement cette moyenne, et c’est ce qui vient d’être fait par M. G. Steinhardt,
- (') Rappelons que l’on a cherché à élever le renJemcnt de plusieurs télégraphes à cadran et télégraphes imprimeurs en plaçant les lettres du cadran ou de la roue des types dans un autre ordre que la série alphabétique. Dans le v. Ior, p. îoG, de mon Traite de Télégraphie, j’indique la série que Lemoyne [Ann. Télégraph. v. V, p. 46) a trouvée la plus pratique à la suite de nombreuses expériences. Du Moncei. signale (Exposé des applications de l'électricité, 3“ édit. v. 3, p. 80) le projet intéressant d’AsTiER qui propose de composer les cadrans d’une partie mobile portant à des intervalles inégaux les consonnes, et d’une partie fixe, emboîtant la première, portant à intervalles égaux les cinq voyelles plus Ve muet qui onstitue le repère ou le zéro.
- directeur de la Vereinigte Deutsche Telegraphen-Gesellschaft, sur un nombre suffisant de dépêches expédiées par cette administration. Nous étudierons les résultats de cette étude et nous en déduirons, en outre, quelques conséquences nouvelles.
- La détermination du rendement théorique du hughes, d’après l’une ou l’autre méthode, s’appuie sur un nombre si considérable de télégrammes, que la loi des grands nombres s’y fait sentir. On le reconnaît en subdivisant les dépêches en plusieurs groupes ; les résultats des différents groupes concordent alors aussi bien entre eux qu’avec le résultat général.
- Détermination du rendement théorique du hughes,
- d l’aide de 5/5 télégrammes de la « Vereinigte Deutsche Telegraphen-Gesellschaft. »
- Cette concordance entre les moyennes, qui prouve, comme nous l’avons dit, l’effet de la loi des grands nombres, se fait déjà sentir dans les résultats obtenus à l’aide de 5 15 télégrammes de la société précitée, nombre qui pourtant paraît peu élevé et cela prouve que les conclusions que nous pourrons tirer de ces recherches statistiques seront, à ce point de vue, à l’abri de toute erreur. Toutefois celles-ci ne peuvent s’appliquer d’une manière tout à fait générale, car les télégrammes qui servent de base ne se rapportent qu’à un certain trafic (Vienne-Londres), et ils renferment certainement des répétitions qui sont particulières à cette ligne, le trafic international restant toujours compris dans des limites étroites, au point de vue du contenu des dépêches et de son influence sur la langue employée. Ajoutons que, de ces 515 télégrammes, 287 provenaient ou étaient à destination de Londres et 49 de Liver-pool.
- Pour éliminer cette dernière influence et les particularités du tràfic de cette ligne, il aurait fallu étudier des télégrammes provenant d’une région beaucoup plus étendue. Ceci ne peut être fait que par une grande administration et il nous reste à attendre que l’une ou l’autre fasse entreprendre une étude semblable, pour en tirer des conséquences plus générales.
- Dans le cas qui nous occupe on a, autant que possible, choisi les dépêches de manière à ne pas fausser les résultats par l’uniformité de leur contenu.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- On a mis de côté tous les télégrammes trop spéciaux, comme des dépêches chiffrées d’une longueur démesurée et les grands articles de journaux ; le plus grand nombre est formé de dépêches constituant le trafic ordinaire, et celles-ci sont choisies d’une manière aussi uniforme que possible.
- En outre, sans laisser de côté la langue italienne, on a pris un nombre égal de télégrammes rédigés en français, en allemand et en anglais ; le résultat est donc indépendant de la langue et donne pour le rendement une valeur moyenne.
- Tous ces télégrammes ont été expédiés pendant le second semestre de 1886, avec les tarifs promulgués le ior juillet 1886 et les prescriptions du règlement international du congrès télégraphique de Berlin, actuellement en vigueur.
- De ces 515 dépêches, 145 étaient rédigées dans chacune des trois langues : française, allemande et anglaise et 22 en italien, il y en avait 32 en mots conventionnels et 26 en chiffres.
- a) Nombre de signaux de ces 515 télégrammes
- Pour obtenir le rendement théorique du hu-ghes, à l’aide de ces dépêches, il fallait d’abord compter le nombre de signaux qu’elles renfermaient.
- Ce calcul, sur lequel se basent les considérations que nous établirons plus loin, a d’abord été fait sans tenir compte des intervalles. Puis on a
- 1 texte se compose de.......
- 1 entête se compose de......
- 1 télégramme se compose de..
- Nous avons dit que les lettres, les chiffres et les signes de ponctuation sont compris dans la somme totale. Les textes renfermaient 2267 signes de ponctuation. Le nombre des intervalles des en-têtes se déduit de la forme prescrite pour ceux-ci par le réglement international, en remarquant, en outre, que sur ces 5 15 dépêches, i3i avaient des indications de route, ou de service. Celles-ci comprenaient 264 mots; il y avait:
- 28 indications de
- 65 —
- 37 —
- o —
- 1 —
- i3i —
- ajouté ceux-ci pour déterminer le rendement; dans ce but ont été comptés les lettres, les chif-fres, les signes de ponctuation et les intervalles. Nous avons déjà dit que dans le hughes ceux-ci se forment comme un type ordinaire. On a donc compté comme étant égaux à un type, les intervalles séparant les mots et les nombres,etrpn à naturellement envisagé une lettre ou un clyfff&. isolé, comme un mot ou un nombre, sans oublier les intervalles qui séparent les signes de pônctüation, ni ceux qui précèdent et qu; suivent.’îes signaux qui (d’après les règlements), doivent séparer l’entête du texte et le texte de la signature.
- On a calculé à part les en-têtes et }e texte, afin d’avoir, en même temps, une idée du rapport qui relie ces deux parties d’une dépêche, lesquelles diffèrent naturellement au point de vué de leur but et de leur importance.
- On a trouvé que :
- Les 515 télégrammes conte-
- naient................. 6196 mots taxés
- Les 5x5 en-têtes contenaient. 14609 signaux
- — textes contenaient... 39602 —
- Total................... 54211 feignaux
- les intervalles n’étant pas compris dans ces nombres.
- En moyenne, chaque dépêche comprend i2.o3 mots taxés (') et, en comptant de même texte et en-tête, on trouve que
- i2,o3 mots de 6,3g signaux chacun. 4,44 mots de 6,39 signaux chacun. 16,47 mots de 6,39 signaux chacun.
- L’indication réponse payée (RP) entre parenthèses s’y trouvait 6 fois.
- En continuant l’étude de ces 5 15 dépêches pour en déduire le rendement théorique du hughes, (2) on arrive à la solution de la question :
- (') Les mots taxés sont distincts des mots formant le texte, ainsi « constantinopolitanischer » constitue un mot de texte et deux mots taxés. Les intervalles se comptent d’après les mots de texte, les chiffres seuls ou les groupes de chiflres. En général, on peut supposer en nombre égal, les mots taxés el ceux formant le texte, la différence est négligeable.
- { (2) Signalons que ce calcul avait déjà été fait pour 3g3
- [ de ces télégrammes qui se décomposaient en i3i alle-I mands, iq5 anglais, 37 français, 23 italiens, 32 dépêches
- 76,897 signaux ou..........
- 28,367 signaux équivalent à 105,264 signaux ou.........
- 1 mot =
- 2 - --
- 3 - =
- 4 -
- 5 -
- 28 mots i3o -101 -
- o -
- = 5
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- *67
- b) Combien de tours le chariot doit-il faire pour transmettre les 54211 signaux de ces 5i5 dépêches ?
- Le rendement théorique du hughes ayant été défini comme un rendement maximum, il faut, pour répondre à cette question , supposer que le mouvement du chariot soit utilisé autant que l’appareil le permet, pendant l’expédition de ces 54211 signaux, c’est-à-dire, il faüt qu’on abaisse les touches du manipulateur dans un ordre aussi serré que possible et qu’on tâche, pendant la même rotation , d’abaisser déjà la cinquième touche (') qui suit celle qu’on vient de manœuvrer.
- Il paraît encore avantageux d’étudier combien de foison a pu télégraphier 1, 2, 3 et 4 types pendant une rotation de la roue, lors de la transmission de ces 54211 signaux. Remarquons d’a-bori, qu’il n’a pu être possible d’expédier 5 ou même 6 signaux pendant un tour de roue. Durant les heures d’exercice et pour la transmission des phràses et des abréviations les plus usitées, les groupes de 5 et 6 signaux par tour, jouent un rôle important ; èt nos recherches et l’expérience prouvent qu’il ne faudrait pas exclure des exercices tout ce qui n’est pas très important pour le trafic normal.
- Il est évident qu’en comptant le nombre de tours du chariot, on doit envisager la production
- d’un intervalle comme égale à l’impression d’un autre type; abaisser une touche blanche équivaut à en abaisser une autre.
- On a compté ainsi pour Londres-Vienne:
- 4 tours à 1 signal (0, n, n, i,) et 4 — 2 signaux (blanc L, d 0, blanc W, e n )
- 8 — pour 10 lettres et 2 intervalles soit
- 1 2 signaux.
- En calculant ainsi, on a trouvé que dans le cas le plus favorable, le nombre des tours nécessaires à la transmission des 542 1 1 signaux se décompose comme suit:
- 1. La transmission des 14609 signaux des 51? en-têtes (intervalles non compris) exige 12047 tours, soit
- 53oi tours à 1 signal = 53oi signaux
- 5789 - 2 — — 1 1578 —
- 951 — 3 — = 2853 —
- et 6 — 4 — = 24 —
- 12047 — et 19756 —
- On a donc, en moyenne, 10 tête. intervalles par en-
- 2. L’expédilio n du texte des 5 1 5 télégrammes
- contenant 6196 mots taxés et 39602 signaux
- (sans les intervalles) a exigé 3145 8 tours, soit:
- conventionnelles et 26 dépêches chiffrées. Ces 3g3 télégrammes renfermaient 4536 mots taxés (y compiis ig35 chiffres) et 99 portaient des indications de route. En comptant les blancs, les en-têtes comprenaient 10826 signaux (chiffres et lettres ; signes de ponctuation non compris) et ’e texte en avait 28466. Pour expédier ces 39292 signaux, il fallut 32028 tours du chariot, soit:
- 15897 tours expédiant 1 signal = 15897 signaux
- 13926 — 2 — = 27852 —
- 2127 3 — = 6381 —
- 78 4 — » 3i 2 —
- 32028 5o4+2
- Ceux-ci se décomposent comme suit :
- Tours pendant lesquels est transmis :
- 1 signal :
- 2 —
- 3 —
- 4 —
- 4122 pour les en-têtes, 4455 -
- 711 —
- 3 —
- 9341
- 11.775 p. le texte
- 9471 —
- 1366 —
- 75 —
- 22687
- (*) Nous verrons plus loin l’influence que peut avoir la défense d’abaisser déjà la cinquième touche,
- 16242 tours à 13127 — 1968 —
- 121 —
- 31458" —
- 1 signal — 16242 signaux
- 2 — = 26254 —
- 3 — — 5904 —
- 4 — — 484 —
- et 48884
- A chaque mot taxé correspondent donc
- 31458 : 6196 = 5,o8 tours
- On aurait aussi pu calculer comme suit le nombre des intervalles , en obtenant, il est vrai, un résultat un peu trop élevé :
- 6196 mots taxés donnent biÿôintcrv.
- 2267 signes de ponctuations — 2267 —
- 2X5 15 signes de séparai ion — to3o —
- 9493 interv.
- 3. En ajoutant les nombres ci-dessus, on trouve que dans le cas le plus favorable, nos 515 télégrammes contenant 54211 signaux (sans les intervalles) auraient pu être envoyés avec
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 12047-f- 3i458= 435o5 tours du chariot qui sé décomposent en
- 21543 tours à 1 sig. pour a 1343 sig. (interv.comp.)
- 18916 — 2 — 37832 — —
- 2919 — 3 — 8757 — “
- 127 — 4 — 5o8 —
- 435o5 68640 sig. (Interv. cofllp.)
- En moyenne, on peut compter i,58 signal (intervalles compris) par tour ou o,63 tour pour la transmission de 1 signal.
- En laissant de côté les intervalles, on aurait 1,24 signal pour 1 tour et 0,80 tour par signal.
- Pour trouver le nombre des signaux imprimés par minute en moyenne, on n’a qu’à diviser le nombre de tours que fait le chariot en i minute par o,63 ou 0,80 (selon qu’on tient compte ou non des intervalles). Ces nombres seront donnés plus loin dans un tableau.
- Si on calculait le nombre de types imprimés en moyenne pendant un tour, en suivant la méthode de Blavier (« Nouveau traité de télégraphie électrique, vol. II, p. 237 et La Lumière Électrique, vol. XXIV, p. 5o8) qui part de la distance moyenne de deux types s’imprimant successivement
- (4+ 0 + (4 + 28) _ i8 5 2 ’
- on trouverait
- 28 : i8,5 = 1,514
- Après avoir compté, comme nous l’avons fait, le nombre total de signaux compris dans nos 515 télégrammes et en avoir déduit le nombre de tours du chariot nécessaire à leur transmission, il nous reste à effectuer :
- c. La détermination du rendement théorique par unité de temps
- Connaissant le nombre de rotations dans le cas le plus favorable on trouve par une simple division le temps total ainsi que le rendement théori-
- que par unité de temps, dès qu’on fixe la vitesse de rotation. En utilisant pour ce calcul les nombres trouvés précédemment, on obtient pour le rendement du hughes une valeur maxima, non seulement parce que les circonstances nuisibles du second et du troisième groupe ont été éliminées, mais encore parce que l’on n’a pas tenu compte des pertes de temps dues aux intervalles qui séparent les différents télégrammes, aux changements de direction et aux permutations d’appareils qui en résultent, au collationnement et au reçu des dépêches, à des corrections ou à des demandes, etc.
- Le temps qu’exigent ces différentes opérations est entièrement perdu au point de vu de la transmission proprement dite. Le nombre que l’on obtient donne le rendement du hughes dans le cas le plus favorable et correspond à un trafic rapide pour lequel, du reste, les prescriptions du réglement international n’ont pas été prises en considération.
- L’appareil hughes est construit de façon que le synchronisme se maintienne d’une manière suffisante quand la vitesse de rotation de la roue des types est comprise entre 90 et i5o tours par minute. Afin d’avoir une plus grande certitude oh télégraphie rarement avec une vitesse moindre que 100 tours ou supérieure à 120, quoiqu’on puisse travailler même avec 140 tours avec de bons appareils, une bonne ligne et une force motrice suffisante ; il est vrai qu’il y a quelque danger pour les appareils.
- Nous calculerons le rendement théorique du hughes, en nous basant sur les nombres obtenus en partant des 5 15 télégrammes cités plus haut, et en supposant une vitesse de rotation variant dé 90 à t5o tours.
- La transmission de ces 5 15 dépêches exigeant 435o5 tours dont 12047 pour les entêtes et 31458 pour les textes, on aurait employé :
- Pour 9° 95 100 io5 I 10 i i 5 120 125 i3o i35 140 145 i5o Touis pur minute
- Pour les : 515 entêtes i33,85 349,53 126,81 120,47 114,73 109,51 104,76 100,39 96,38 92,67 89,24 86, o5 83,08 80,3o minutes
- 5u5 textes 331, m 314,58 299,60 280, g1- 273,54 262,15 251,66 241,98 233,02 224,70 2i6,g5 209,70 »
- ) 1 5 télégrammes 483,39 457,95 435,00 414,33 395,49 378,30 362,54 348,04 334,65 322,26 310,75 3oo,o3 2QO.OO »
- Donc pour : 1 télégramme... 0,94 0,89 0,84 0 CO 0 0,77 0,73 6 0 0,68 0,65 0,63 0,60 o,58 o,56 »
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLEC 1RICITÊ
- 56 ?
- Le nombre de télégrammes, comprenant chacun io5,263 signaux, soit 16,46 mots de 6,3g si-
- gnaux, qu’on pourrait ainsi transmettre par heure serait de
- 64, 67, 71, 75, 78, 82, 86, 88, 92, 95, 100, io3, 107,
- et on imprimerait par minute les nombres suivants de signaux, suivant que les intervalles n’y sont pas, où au contraire y sont compris
- 112.5, 118.73,125. 131.25, 137.8, 143.75, 15o. i56.25, 162.5o, 198.75, 175. 181.25, 187.50
- 142.86, 150.79, 158.7, 166.67, 174.6, 182.54, 190.48, 198.41,206.35, 214.29,222.2,230.19, 238.io
- puisque le temps nécessaire à l’impression de chaque signal a été trouvé de 0,8 fois le temps d’une rotation.
- Les suppositions faites pour calculer ce rendement théorique maximum du hughes sont:
- porte aux en-tête et aux textes. Ce n’est que lorsque les unités sont bien fixées que les résultats obtenus peuvent avoir quelque valeur.
- E. Zetzsche
- [A suivre)
- i° Les employés,les appareils, lignes et sources de courant travaillent d’une manière irréprochable ;
- SUR UN
- 2° Les règlements pouvant avoir quelque influence sur le rendement rie sont pas observés ;
- 2° On télégraphie toujours dans la même direction sans jamais changer le sens de la transmission ;
- 40 Le temps employé pour l’accusé de réception, le collationnement des dépêches et le réglage des appareils n’entre pas en ligne de compte ainsi que toutes les interruptions ou les accidents qui peuvent se présenter.
- Il est bon d’insister sur la précision de la valeur du rendement théorique du hughes qui vient d’être trouvée et de remarquer que cette valeur a une importance beaucoup plus grande que toutes celles que l’on connaît jusqu’à présent et qui sont mal définies (’), car elles se basent tantôt sur le télégramme, tantôt sur le mot ou le signal pris comme unité sans que cette dernière soit bien établie. Par contre, les unités employées dans la discussion précédente sont nettement définies ; ce sont:
- 1 mot = 6,3g signaux
- 1 télégramme = 16,47 mots = 103,264 signaux.
- En outre, on a bien distingué ce qui se rap-
- (>) Nous verrons plus loin qu’il est inexact de déduire le.rendemeni par heure du rendement par minute qu’on a observé.
- GALVANOMÈTRE A INDICATIONS
- PROPORTIONNELLES AUX INTENSITES
- Un galvanomètre vraiment industriel doit être à lecture directe. Les instruments à miroirs sont très précieux pour les recherches ou les mesures délicates, mais leur place est surtout au laboratoire. Les galvanomètres à lecture directe ont généralement l’inconvénient de ne pas donner d’indications proportionnelles aux intensités.
- Le constructeur est obligé de les graduer empiriquement, ce qui complique beaucoup la fabrication tout en augmentant les chances d’erreur provenant de la graduation. Pour ces raisons et d’autres encore, tout nouveau procédé permettant de rendre proportionnels les instruments d’élec-trométrie constitue un progrès.
- Cette question m’avait préoccupé il y a déjà plusieurs années.
- En 1882, j’avais trouvé une solution réalisée dans l’appareil représenté (fig. 1). Cet ampèremètre que je fis construire par M. Ducretet, figura dans son exposition de la séance de Pâques, en 1883 ou 1884, à la Société de Physique. Je n'avais pas cru jusqu’à ce jour devoir lui donner d’autre publicité, parce que la nécessité d’employer du mercure le rendait peu pratique ; plus récemment, j’ai pu supprimer cet inconv.énient_par.J.a -disposition décrite ci-dessous.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- L’appareil représenté (fig. i) rentre dans la catégorie des galvanomètres à circuit mobile dont J’ai introduit l’usage dans la pratique en 1881, en apportant au galvanomètre Deprez à arête de poisson, la modification connue aujourd’hui sous le nom de galvanomètre Deprez-d’Arsonval (*).
- Cet ampèremètre (fig. i) ne peut servir que pour la mesure des courants de haute intensité. 11 présente cet avantage d’avoir des indications proportionnelles quelle que soit la déviation obm
- tenue, même quand elle dépasse un tour complet du cercle.
- Il repose sur la rotation des courants par les aimants.
- Un aimant en fer à cheval A est couché horizontalement sur trois vis calantes. Sur un des pôles, s’élève verticalement un cylindre de fer C, creusé à sa partie supérieure d’un godet rempli de mercure. Ce cylindre de fer est entouré à sa base d’une cuvette annulaire D, en caoutchouc durci, portant une division sur son pourtour. Cette cuvette est pleine de mercure qui ne touche pas le cylindre de fer, mais qu’il est en communication avec une borne qu'on voit sur la figure.
- L’autre pôle porte une tige verticale le long de laquelle peut glisser une potence F qui soutient
- i1} Voir La Lumière Electrique^ iti8i.
- l'équipage mobile traversé par le courant. Cet équipage est un simple pont métallique B B', formé de deux gros fils de cuivre, réunis supérieurement par une traverse, et maintenus écartés à leur partie inférieure par un anneau portant un index qui se meut autour de la cuvette divisée.
- La traverse supérieure porte, en son milieu une tige de cuivre qui trempe dans le mercure du godet supérieur. Enfin, cet équipage est suspendu à la poterne F au moyen d'un fil métallique E qui sert à la fois de fil de suspension et de fil de torsion.
- Si l’on fait aboutir un courant aux deux bornes de l’appareil (représentées sur la figure i), on voit que le courant entrant par la cuvette D,
- monte le long du conducteur mobile B B', pour descendre par la colonne magnétique C et ressortir par l’aimant A.
- Les lois bien connues de l’électro-dynamique montrent que le conducteur mobile doit tourner d’une manière continue autour du pôle magnétique central C, le couple moteur restant le même, quelle que soit la position du conducteur B B7 par rapport à l’aimant C. C’est, en effet, ce qui arriverait si l’équipage B B7 était monté sur pivot ; mais, grâce à la torsion du fil E, ce mouvement est limité, l’équipage tourne jusqu’à ce que le couple dû à la torsion du fil E équilibre le couple moteur développé par le passage du courant.
- Comme le couple de torsion est proportionnel à la déviation angulaire, d’une part, et que le couple moteur est constant et indépendant de l’angle de rotation, on voit que les déviations sont rigoureusement proportionnelles aux intensités, quel que soit l’angle d’écart. La sensibilité de l’appareil dépend, toutes choses égales d’ailleurs, du diamètre et de la longueur du fil E, qu’on peut prendre très fin, puisqu’il sert uni-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- quement à suspendre l’équipage BB'. On pourrait remplacer le pôlemagnétique C par un solé-noïde équivalent, mais l'appareil, ainsi que je l’ai constaté, est très peu sensible.
- Le grand défaut de ce dispositif qui m’en avait fait rejeter l’emploi consiste surtout en ce qu’on est dans l’impossibilité de multiplier la longueur du circuit traversé par le courant et, par suite, la sensibilité de l’appareil. Cela tient à ce que le courant doit avoir la même direction dans les deux branches de l’équipage mobile, ce qui em-
- Pl-f 8
- pêche de l’enrouler en forme de cadre multiplicateur, ainsi que cela a lieu pour les machines dites unipolaires.
- Je suis parvenu à tourner cette difficulté l’année dernière par la disposition représentée figures 2 et 3.
- Je prends un tube de fer doux (fig. 2) que je polarise fortement en l’empuyant sur le pôle sud par exemple, d’un fort faisceau aimanté S. Le conducteur traversé par le courant est enroulé, sous forme de cadre ; un des côtés du cadre coïncide avec l’axe du tube de fer doux polarisé. Cette partie du conducteur est ainsi soustraite à l’action des lignes de force du champ magnétique. De plus, je prends ce côté du cadre comme axe de rotation, en le tendant au moyen de deux fils
- métalliques placés sur le prolongement l’un de l’autre.
- Comme dans le Deprez - d’Arsonval, ces fils servent à la fois de conducteur au courant, d’axe de rotation et de couple de torsion équilibrant le couple moteur dû au passage du courant dans le cadre.
- La partie supérieure du cadre porte une aiguille indicatrice et un contrepoids équilibrant le cadre autour de son axe de rotation. Par ce dispositif, on voit qu’on multiplie comme on le désire, l’action du courant et qu’on reste néanmoins dans les conditions de l’appareil de la figure 1.
- Le cadre mobile peut décrire presque une circonférence entière, il n’est arrêté que par l’aimant S qui l’empêche d’accomplir une révolution complète.
- La figure 2 n’est qu’un dispositif théorique, des_ tinée à faire comprendre le principe de ia multiplication appliqué à la machine unipolaire. En réalité, je renforce beaucoup le champ magnéti-tique en lui donnant, comme dans mon téléphone la forme annulaire. Pour cela, le second pôle de l’aimant est recourbé concentriquement autour du tube de fer, de manière que le côté mobile du cadre se meut dans un champ magnétique circulaire très condensé. La fignre 3 représente une de ces dispositions. L’aimant a la forme d’un aimant Gower.
- Un des pôles porte le tube de fer doux, le second pôle est terminé par un autre tube de fer doux enveloppant le premier.
- Le cadre est suspendu par deux ressorts spiraux ou hélicoïdaux. On voit qu’on a ainsi un appareil dont les déviations sont rigoureusement proportionnelles jusqu’à 180 degrés. On peut aller facilement jusqu’à 3oo degrés si on le désire, mais cela est généralement inutile.
- Je n’ai pas besoin de dire que cet instrument est absolument apériodique et qu’il jouit di toutes les qualités précieuses qui ont fait adopter aux électriciens le Deprez-d’Arsonval.
- Dr A. d’Arsonval
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- SISMOGRAPHE ANALYSEUR
- DU P. SECCHI
- Les re'centes notes de M. Lœwy et de M. G. Planté, sur les tremblements de terre, ont ramené l’attention des météorologistes sur les appareils destinés à enregistrer les phénomènes sismiques qui paraissent si étroitement liés aux phénomènes électriques ou magnétiques.
- Un des plus éminents sismologues italiens, le P. Cecchi, Dr de l’Observatoire Ximeniano, de Florence, avait imaginé l’appareil décrit ci-après, dans lequel l’électricité n’intervient, il est vrai, qu'au point de vue secondaire d’une transmission d’appel, mais qui se recommande par sa simplicité. Détail particulier; un modèle de ce système, construit par la maison Minzoni, de Florence, figurait parmi de nombreux instruments de physique que l’Association météorologique italienne, présidée par le P. Denza, le savant directeur de l’Observatoire de Moncalieri, avait jugé original d’offrir à S. S. Léon XIII, à l’occasion de son jubilé sacerdotal.
- L’appareil est destiné à enregistrer les éléments les plus importants des secousses ondulatoires et subsultoires. La partie réservée aux mouvements ondulatoires comprend essentiellement deux pendules, E P, C Q, disposés de telle façon que l’un d’eux oscille seulement dans un plan N.-S. et l’autre dans un plan E.-O. Tous deux battent, en oscillant, la demi-seconde. Ces pendules sont terminés par de fines pointes d'ivoire, F, D, qui peuvent laisser des traces sur des cylindres, A B, recouverts de noir de fumée. Un poids I tend à faire tourner les deux cylindres et le train d’engrenages placé à gauche de la figure : mais ce mouvement est, en temps normal, maintenu au repos (ainsi que les cylindres) par un doigt d’arrêt relié, à l’aide d’un fil, au levier a. Une petite balle Z est placée en équilibre sur un indicateur très sensible L Z, et tombe à la moindre secousse.
- Vienne une secousse, la chûte de la balle Z entraîne l’abaissement du levier b et l’élévation de la fige a qui, dans son mouvement ascendant, met en liberté le doigt d’arrêt mentionné plus haut. L’engrenage et les cylindres commencent alors à tourner.
- Pendant ce temps, la secousse aura fait osciller
- un des pendules (si elle suit une direction N.-S. ou E.-O.) ou même les deux (si la direction est intermédiaire). Les pointes d’ivoire traceront, sur les cylindres noircis, des lignes sinueuses dont chacune correspond à une durée d’une demi-seconde. En tombant, le levier b actionne la sonnerie d’un réveil, ou ferme le circuit d’un appel électrique qui, à une distance quelconque, attire l’attention de l’observateur, et il déclanche, en
- même temps, le mouvement d’une horloge dont l’aiguille se trouvait arrêtée sur la douzième heure. En regardant l’appareil, l’observateur peut ainsi, bien après la secousse, déduire de la lecture de l’heure, le temps qui s’est écoulé depuis le moment où le phénomène s’est produit.
- Le levier H R, articulé en R, sert pour l’enregistrement des mouvements subsultoires. Le gros poids R est soutenu par le ressort spiral S V. Lors d'une secousse subsultoire, le levier oscille autour de R, et son second bras, plus long, terminé par un style d’ivoire, inscrit sur le cylindre tournant A ses oscillations propres.
- Tout le système repose sur deux solides consoles en maçonnerie qui soutiennent le socle en marbre M N, et l’uue d’elles supporte, en outre
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 57 J
- l’emplanturé du levier articulé en H. A première vue, le sismographe du P. Cecchi paraît ne pos-séder que des pendules très courts et, suivant les idées admises, l’appareil semble devoir être moins délicat que les instruments à longues tiges.
- Cette dernière opinion est infirmée par les constatations suivantes laites lors du récent tremblement de terre qui se fit sentir simultanément dans tout le Vaucluse, en France et à Flo- i rence seulement en Italie. Nous laissons la parole au docteur Giovannozzi, directeur de l’observatoire Ximeniano :
- Observatoire de Florence
- « Cette nuit, à i h. 3o', nous avons eu une secousse ondulatoire qui a donné l’échappement aux réveils de nos instruments eta mis en mouvement les horloges ; quelques secondes après il y en a eu une autre.
- Toutes deux ont été de très faible amplitude, mais brusques, subites et, pour ainsi dire, à arrachement. Par suite, elles ont été facilement ressenties par diverses personnes et, cependant, les pendules longs les ont à peine indiquées,
- Le pendule de 2,20 m. a fait des oscillations si petites que l’on n’a pu reconnaître les directions des deux mouvements. Par contre, un pendule de 4 centimètres à peine, a tracé deux ellipses très nettes, l’une ayant un grand axe de 8 millimètres et dans là direction NO-SE, l’autre ayant un grand axe de 5 millimètres dans la direction SO-NE. 11 y a eu à peine trace de mouvement subsultoire ».
- « Le P. Bertelli à la Querce, empêché par une légère maladie, n’a pu faire des observations directes ; mais il m’a appris que : en haut, tandis ' qu’un amortisseur à pendule court a indiqué la secousse et fait déclancher l’appel, un pendule long placé dans la même pièce, et un autre placé an rez-de-chaussée, n’ont pas donné de trace sensible ».
- « De telles différences dans le mode de fonctionnement de pendules de longueurs diverses, observées, plusieurs fois déjà par le P. F. Cecchi sont d'une grande importance dans ia théorie des mouvements sismiques et des instruments destinés à les enregistrer ».
- « Florence, 9 novembre 1887»
- P. Marcillac
- LES TRANSFORMATEURS
- Dans une étude précédente () nous avions indiqué qne construction géométrique donnée par M. J. Kapp et qui permet de se rendre compte d’une manièrne satisfaisate du fonct onnemr nt d’un transformateur.
- Nous avions également indiqué (2) comment on peut calculer la puissance d’un transformateur en partant de ses dimensions, et estimer le rendement en tenant compte des divers pertes dans les circuits et dans le noyau.
- Cette question des transformateurs vient d’être reprise en Angleterre par MM. Kapp, Mackenzie, Ayrton, etc. et a donné lieu à une discussion des plus intéressantes, à la Society of Telegraph Engineers, discussion qui s’est étendue bien au-delà des appareils en^ntêmes sur les questions de distribution et sur les difficultés particulières que présentent l’emploi des courants alternatifs.
- Ces questions sont intimement liées à l’avenir des systèmes qui sont basés sur l’emploi de ces courants, il y a donc un grand intérêt à connaître l’opinion des spécialistes qui ont eu l’occasion de les employer depuis assez longtemps déjà, et de les comparer aux autres systèmes, aussi consacrerons-nous un prochain article au résumé de cette discussion. Aujourd’hui nous compléterons ce que nous avons dit sur le calcul des transformateurs, en introduisant, avec M. Kapp, la notion de réchauffement des appareils en service normal, qui conduit à certaiues relations entre les poids relatifs de fer et de cuivre et les surfaces de refroidissement.
- Mais avant de faire ce calcul, disons deux mots de la nouvelle construction graphique de l’auteur, au moyen de laquelle il cherche à représenter l’effet de l'hystérésis sur la différence de phase et les valeurs relatives des deux courants primaire et secondaire.
- Cette représentation n’a qu’un intérêt pratiqué secondaire, puisqu’il suffit de tenir compte de l’effet de l’hystérésis sur le rendement, en considérant une période complète, mais elle peut éclaircir certaines questions relatives aux mesures
- p) La Lumière Llectrique, v. XXV, p. 610. p La Lumière Electrique, v. XXVI, p. 120.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- effectuées sur les transformateurs, comme nous le verrons au sujet d’expériences faites par MM. Ayrton et Perry à ce sujet.
- M. Kapp, pour pouvoir tenir compte de l’hys-tére'sis dans si construction admet que son effet, aussi bien au point de dégagement de chaleurque de sa réaction sur l’induction, peut être assimilé à celui de courants de Foucault (*), ou bien si l’on suppose le fer infiniment divisé à celui d’un courant tertiaire circulant dans un conducteur de résistance déterminée enroulé comme le circuit secondaire et fermé sur lui-même.
- L’intensité de ce courant et la résistance du circuit sont déterminé; par la condition qu-* réchauf-
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- fement qu’il produit soit le même que celui produit par l’hystérésis.
- Dans la construction de la figure i on aura alors à ajouter à la force magnétisante maximum nT = AB du courant secondaire, la force magnétisante maximum n" V — B B' du courant tertiaire pour trouver l’intensité N I = O B' de .'a force magnétisante du courant primaire et l’angle représentant sa différence de phase avec l'induction magnétique Z = oA. La force électromotrice OC' nécessaire pour entretenir le courant dans le circuit primaire et la force contre-électromotrice C' D' de ce circuit se déterminent comme précédemment.
- On voit que l’effet de l’hystérésis est d’augmen-
- (’) On^a pu voir*par |c dernier travail de notre collaborateur E. Meylan que c’est également le résultat auquel arrive M. G. Ferraris, dans ses recherches théoriques et expérimentales sur les transformateurs.
- ter la force électromotrice du circuit primaire et de modifier un peu les différences de phases.
- La perte d’énergie par l’hystérésis dans les transformateurs actuels est tout à fait de même ordre que celle par réchauffement des fils; elle est donc à considérer, d’autant plus que dans la plupart des cas, le circuit primaire d’un transformateur sera placé hors d’atteinte du client et en communication continuelle avec les conducteurs de haute tension; on pourra diminuer et interrompre le courant secondaire, tandis que le courant primaire passera toujours; l’hystéris agit donc continuellement tandis que réchauffement dans les circuits primaires et secondaires ne se produit que lorsque l’éclairage fonctionne.
- La perte par l’hystérésis dépend du nombre d’inversions par seconde de la qualité du 1er, de l’intensité maxima d’induction.
- Voici quelques chiffres du proresseur Ewing donnant la perte d’énergie en ergs, dans un cm. cube de fer doux lorsqu’on le fait passer par des cycles de plus en plus étendus:
- Induction Perte
- maximum en ergs
- >974 410
- 383o 1 160
- 5o5o 2 1 90
- 7180 2940
- 8790 399°
- 10590 556o
- 1 1480 6160
- 11960 65go
- 13700 8690
- 1 556o 10040
- Gomme on le voit cette perte augmente beau-, coup,plus vite que l’induction maximum.
- Ces chiffres se rapportent à des changements d’aimantation lents, ce que le professeur Ewing appelle hystérésis statique; la perte augmente si les changements sont rapides (hystérésis visqueuse); pour une induction maximum de 85oo et 80 cycles par seconde, le professeur Ewing esiime la perte à 5ooo ergs, soit 32 o/o de plus que pour un cycle lent.
- Pour le calcul des transformateurs, M. Kapp pense donc devoir ajouter 3o ou 40 0/0 aux chiffres données plus haut par Ewing. Pour une induction de 18000 et 80 cycles par seconde, par exemple, le développement de chaleur, pour un
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- cm. cube de fer, serait déjà de o, 144 watts par seconde, ce qui est déjà suffisant pour échauffer un appareil au-delà des limites admises, même en supposant le circuit secondaire ouvert.
- l.es expériences exécutées sur un transformateur Kapp et Snell confirment pleinement ces chiffres; ce transformateur travaillant à une induction de 20.000 et 80 cycles par seconde, s’échauffait de manière à rendre impossible un fonctionnement continu et, de plus, produisait, un bruit désagréable.
- Les auteurs construisirent alors un transformateur travaillant avec une induction de 10.000, le bruit disparut, mais la température monta encore de 3o° G. en travail continu, de sorte qu’ils pensent devoir adopter des inductions encore moind. es.
- Un autre effet qui fait conclure dans le même
- cuivre
- sens, est celui de la saturation ; le rendement électrique du transformateur, en effet, diminue lorsqu’on emploie des inductions élevées pour lesquelles la saturation se fait déjà sentir.
- Une partie importante du travail de M. Kapp est consacrée à comparer les mérites respectifs de deux genres de transformateurs auxquels pourront se ramener la plupart des transformateurs connus ; le premier, qu’il appelle, par analogie, anneau Gramme, consis'e en un anneau en fil de fer (fig. 2) sur lequel sont enroulées les bobines primaires et secondaires ; le second, qu’il appelle anneau Zipernowski (fig-3), consiste en deux anneaux de fil de cuivre formant les bobines primaire et secondaire et pardessus lesquels est enroulé le fil de fer. Les positions du fer et du cuivre sont donc simplement inversées dans les deux cas.
- Pour pouvoir faire la comparaison, M. Kapp admet les mêmes dimensions extérieures et, par conséquent, la même surface de refroidissement.
- Les dimensions sont les suivantes:
- Diamètre extérieur, 42 centimètres.
- — intérieur, 20 —
- Épaisseur totale de l’anneau, 1 1 centimètres.
- Comme épaisseur totale de l'isolant, l’auteur
- piS. 4 ;
- admet 1 centimètre ; soit 2,5 m.m. entre l’anneau central et le circuit primaire, et 2,5 m.m. entre les circuits primaire et secondaire.
- Différence de potentiel aux bornes
- du primaire......................... 2000 volts.
- Différence de potentiel aux bornes du secondaire ...................... 100 —
- Pour la chaleur développée intérieurement
- Fig 5
- sans produire d’échaufifement dangereux, on peut admettre 260 watts.
- L’induction admise dans les calculs est de 85oo, le nombre de cycles 80, la perte par hystérésis, de 5ooo ergs par centimètre cube.
- M. Kapp a calculé, pour différentes épaisseurs relatives de cuivre et de fer (sans rien changer aux dimensions extérieures), le travail fourni par l’appareil pour 260 watts perdus intérieurement;
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- les résultats sont consignés dans les figures 4 et 5 par les courbes II, les épaisseurs de la couche extérieure, soit de cuivre, soit de fer, ont été portées comme abscisses, et le travail maximum en kilo-watts comme ordonnées.
- On voit que pour l’anneau Gramme le travail maximum de 6400 watts a lieu pour une épaisseur de la couche de cuivre de 1,7 c.m., laissant 6,6 c.m. pour le diamètre de l’anneau de fer.
- La section du circuit magnétique n'est alors que de 80 0/0 de la section du circuit électrique (cuivre) ; les volumes occupés par le fer et le cuivre sont à peu près les mêmes.
- La puissance maximum de l’anneau Ziper-nowski, 6100 watts, a lieu pour une épaisseur de la couche de fer de 2 centimètres, laissant 6 centimètres pour le diamètre de la section de l’anneau de cuivre; la section du circuit magnétique est dans ce cas huit fois plus grande que celle du
- circuit électrique, et le volume occupé par le fer est 1 1/4 de celui occupé par le cuivre.
- On voit donc que pour les mêmes dimensions extérieures, l’anneau Gramme est légèrement supérieur à l’anneau Zipernowski; il est vrai que ce dernier a un peu moins de cuivre.
- Les courbes I montrent la puissance maxima à laquelle on pourrait arriver si l’hystérésis n’existait pas et si la totalité des 260 watts pouvait être dépensée dans le cuivre.
- Les courbes 1 et 2 représentent les mêmes résultats pour des anneaux allongés (fig. 6) dans lesquels les dimensions des bobines extérieures soit fer, soit cuivre, sont restées les mêmes que dans le cas précédent, tandis que la longueur du circqit intérieur a été légèrement augmentée pour pouvoir porter le même nombre de bobines extérieures; la dépense intérieure est toujours supposée de 260 watts.
- Mais une autre condition encore peut limiter la
- puissance d’un transformateur, c’est celle de l’auto-régulation ; en effet, lorsque les transformateurs sont disposés en dérivation sur un circuit h potentiel constant, ils doivent fournir un potentiel constant aux lampes placées dans le circuit secondaire ; un écart de 2 0/0 entre la force élec-iromoirice aux bornes, à circuit ouvert et en pleine charge, est le maximum de ce que l’on peut admettre.
- La différence entre la force électromotrice constante du circuit primaire et la force contre-électromotrice de ce circuit, très faible lorsque le circuit secondaire est ouvert, augmente à mesure qu’augmente le courant secondaire et; par conséquent, aussi le courant primaire. Cette différence des forces électromotrices est nécessaire pour faire passer le courant à travers la résistance du circuit primaire.
- Admettons comme maximum.de la différence,
- \ 0/0 , la force contre-électromotrice et par conséquent l’induction et la force électromotrice du circuit secondaire, se trouveront alors diminuées aussi de 1 0/0. Admettant encore 1 0/0 de perte pour la résistance du circuit secondaire à l’extérieur du transformateur, nous arrivons aux 2 0/0 de perte de charge que nous avons admis comme un maximum.
- Les courbes III et 3, dans les deux figures, représentent en fonction toujours de l'épaisseur de la couche extérieure, fer ou cuivre, la puissance des quatre types considérés,.pour une perte de charge maximum de 2 volts (2 0/0) aux bornes du circuit secondaire.
- La courbe III de la figure 4 représente la puissance pour l’anneau Gramme circulaire ou allongé.
- L’intersection des courbes II et III nous donnera les meilleures proportions de fer et de cuivre pour le type circulaire ; la puissance correspondante sera alors d'environ 6100 watts; pour le type allongé, Tintersection des courbes III et 2 nous donne seulement 5900 watts.
- Pour le type Zipernowski, les limites d’autorégulation nous sont données par les courbes III et 3 qui restent constamment au-dessous de leurs correspondantes II et 2 et, par conséquent, le maximum de puissance sera donné par les som-
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- mets des courbes III et 3 ; nous aurons 56oo pour l’anneau circulaire, et un peu moins de 5ooo pour l’anneau oblong.
- Il ressort donc de ces calculs, suivant M. Kapp, que, pour les transformateurs, l’anneau Ziper-nowski est loin d’être meilleur que l’anneau Gramme, il lui est plutôt légèrement inférieur.
- M. Kapp a encore refait les calculs pour une forme plus ramassée d’anneau se rapprochant davantage de la forme de M. Zipernowski, il est arrivé au même résultat.
- Ces conclusions, qui peuvent se trouver plus ou moins modifiées en prenant d’autres dimensions et d’autres inductions, sont intéressantes elles mettent les deux dispositions a peu près au même rang, au point de vue électrique, et terminent la longue discussion sur les mérites respectifs des deux types.
- Nous avons déjà passé précédemment en revue quelques-uns des types les plus importants de transformateurs, nous n’y reviendrons donc pas ; nous bornant à citer deux dispositifs dus, l’un à M. Kent, et l’autre au capitaine Cardew.
- Pour prévenir un contact entre les circuits primaire et secondaire, M. Kent les sépare par une feuille métallique non fermée sur elle-même pour ne pas donner lieu à un courant tertiaire) et communiquant avec la terre; si l’isolation du circuit primaire venait à céder, le contact, avant d’atteindre le secondaire, serait mis à la terre par la feuille métallique, ce qui ferait fondre le fil fusible du primaire.
- Le capitaine Cardew (1) propose une autre disposition : au fond d’une boîte métallique communiquant ave.' la terre est disposée une feuille mince d’aluminium terminée par deux disques ; au-dessus de l’un d’eux, à une distance de i ou 2 miUimètres, se trouve placé un disque métallique isolé et communiquant avec un point du circuit secondaire ; lors d’une communication entre les circuits primaire et secondaire, le potentiel de celui-ci devient assez élevé pour soulever un des bouts de la feuille d’aluminium, établissant ainsi un contact entre la terre et le circuit secondaire ; un fil fusible placé entre le disque isolé et le circuit secondaire, fond et décroche un contact à ressort mettant en communication le circuit pri-
- (') La même disposition a été brevetée par le professeur Elihu Thomson, en Amérique, le 14 juillet i885.
- maire avec la terre, ce qui détruit immédiatement le fil fusible du primaire, mettant ainsi le transformateur hors circuit.
- Dans la discussion qui a suivi cette communication, M. Ayrton s’est surtout occupé des moyens employés pour mesurer le travail des transformateurs.
- Cette mesure n’offre aucune difficulté pour le circuit secondaire dont la partie extérieure, formée par des lampes, n’a pas de self-induction. Il n’y a pas de difféjence de phase entre la force électromotrice et le courant.
- Le travail absorbé est alors donné par le produit des indications d’un voltmètre de Cardew et d’un électrodynamomètre de Siemens. Mais tel n’est pas le cas lorsqu’il existe une différence de phase entre le courant et la force électromotrice, ce qui a lieu dans tous les circuits dans lesquels il y a de la self-induction comme, par exemple, dans le circuit primaire.
- Pour avoir le travail véritable, dans ce cas, il faudrait, en supposant que la force électromotrice et le courant suivent la loi du sinus, multiplier le produit des volts et des ampères, tels qu’on les obtiendrait au moyen du voltmètre de Cardew et d’un électrodynamomètre de Siemens, par le cosinus de l’angle <p exprimant la différence de phase.
- Dans un wattmètre à bobines de fil gros et de fil fin, et qui tiendrait compte de la différence de phase, la sel f-induction de la bobine à fil fin fausse complètement les résultats.
- Quant à l’emploi de l’électromètre à cadran, M. Ayrton trouve qu’il faut être très prudent ; les expériences nombreuses de ses élèves lui ont, paraît-il, montré que la formule dè Maxwell
- S = a (V, — V2) (V-
- ne se vérifie pas pour tous les instruments et que les différences peuvent même être très considérables.
- De sorte qu’il ne reste qu’une méthode pratique, celle du calorimètre ; on met le transformateur dans une boîte hermétique et on place le tout dans un calorimètre à eau , en établissant une circulation continue et, en mesurant la différence de température de l’eau qui entre et de celle qui sort, on peut éliminer la chaleur spécifique de
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- l’instrument; l’opération devienttrès simple,il faut seulement attendre que l’état permanent se soit établi, ce qui prend, en général, plusieurs heures. On mesure le travail développé dans le secondaire et la chaleur développée, par seconde, dans le calorimètre. La somme de ces deux quantités donne le travail fourni au primàire.
- M. Ayrton a fait mesurer, par ses élèves, ce travail pour un transformateur, de M. Kapp, de 2 chevaux, au moyen du voltmètre et de l’ampèremètre, du wattmètre et du calorimètre, les résultats sont intéressants à comparer.
- Comme nous venons de le dire, les résultats du'calorimètre sont seuls exacts.
- TRANSFORMATEUR DE KAPP ET SNELL
- Expériences exécutées à l'Institution centrale par MM. Dykes, Lamb, Priest, Smith et Zingler.
- Primaire Secondaire Calorimètre Watts dépensés dans le secondaire Watts fournis au primaire b Rendement
- a Volts b Ampères cl Volts f Ampères 9 Watts dépensés en chaleur h = v'rf2 fî <7 + h v ra i vV h'2 j par le wattmètre ico/i 9 + à vrai 100 h 1 00 h
- 184,3 184.6 187.6 186,1 |85,6 0,8 2,3 3,32 8,3i 16,14 94,5 96,8 97,7 94,3 9',44 0 3,3 .5,09 14,87 3o,Sg 53,18 79, °5 82,63 55,6 '49,9 O 3i8,y 495,6 1416 2813 53,18 397,8 577-9 1472 -2963 47 424,5 623 1546 2993 98,5 446.7 653 1727 3277 O 80.1 85,8 96.2 95,0 0 75,1 79.5 91.5 93,9 0 7' ,4 75.9 ' 82 85.9
- Comme on le voit, ce sont les résultats du wattmètre qui diffèrent le plus de ceux obtenus au moyen du calorimètre qui sont considérés comme justes.
- M. Ayrton indique encore un procédé intéressant pour mesurer, au moyen de l’électromètre à quadrants, le travail exact dépensé dans un circuit à self-induction, et dont il a eu l'idée en même temps que le professeur F'itzgerald, de Dublin, déjà à l’époque du Congrès de Paris.
- On dispose en série, avec le circuit à self-induction dans lequel on veut mesurer le travail, une résistance inerte (sans self-induction), on joint les deux quadrants de l’électromètre avec les extrémités de celte résistance et on fait une lecture en joignant l’aiguille avec l’une des extrémités du circuit à self-induction, et une autre en joignant l’aiguille avec l’autre extrémité; la différence des deux lectures donne le travail exact dépensé dans le circuit, comme on peut s’en rendre compte ; en effet, ce procédé tient compte de la différence de phase entre le courant et la force électromotrice.
- La seule objection que le professeur Ayrton lui fait est qu’il n’est pas toujours possible de disposer en série, avec un circuit de distribution, une
- résistance inerte suffisante; de plus, comme nous l’avons déjà relevé, les expériences exécutées dans son laboratoire semblent lui prouver que l’on ne peut pas toujours se fier aux indications des éiec-tromètres à quadrants.
- W. G. Rechniewski
- LES
- MACHINES THERMO-MAGNÉTIQUES
- SYSTÈME DE M. MENGES
- Depuis la publication des dernières machines thermo-magnétiques d’Édison (), la question a peu avancé; on a signalé, il est vrai, d’importants achats de nickel effectués en vue de nouvelles expériences de l’inventeur, mais aucun résultat n’est venu jusqu’ici faire prévoir sur le marché du nickel, la même perturbation qui a troublé celui du cuivre et qui, nous nous le sommes lais-
- ') La •Lumière Électrique, v. XXV, p. 486 et 351, et v. XXVI, p. 193.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- sé dire, a causé pas mal de pertes dans le monde des électriciens.
- La question des machines thermo-magnétiques n’est pas restée confinée en Amérique, et on peut signaler, en Europe, plusieurs tentatives de modifications et de perfectionnements des idées originales ; avant d’aborder l’analyse d’un des brevets récents sur ces machines, celui de M. G. L.R. Menges, nous voulons dire quelques mots des recherches rétrospectives qu’on a faites jusqu'à présent pour trouver des antériorités à l’idée d’Edison.
- Nous avons déjà cité les appareils de MM. J. Houston et E. Thomson, Schwedof, Mac Gee, qui tous se rapportent plus spécialement aux moteurs thermo-magnétiques ; il faut y ajouter un moteur de démonstration, basé sur l’emploi du nickel, et présenté par le professeur Stéfan à l’Association physico-chimique de Vienne , dans l’hiver de 188.-87 (’)i et enfin une étude théorique complète d’un moteur thermo-magnétique particulier, faite par M. le professeur Lippmann dans son cours de thermodynamique (1885-86).
- Ce serait, à notre connaissance du moins, la première étude théorique de la question; les recherches de M. Stéfan sur les phénomènes thermomagnétiques, déjà anciennes (* 2), ne se rapportant pas à une forme déterminée de moteur.
- M. Lippmann considère d’abord un aiguille aimantée placée dans le champ terrestre et faisant un certain angle avec le méridien ; en la laissant revenir dans la direction de celui-ci, on gagne un certain travail <g, l’aimant étant à la température ambiante.
- Si maintenant on porte celui-ci à la température T, le couple directeur Mt H sin a est, à chaque instant, plus petit que le couple moteur dans le cas précédent, le moment magnétique MT ayant diminué. Pour revenir à l’angle primitif a, on dépensera donc un travail plus petit que et le résultat de l’opération sera un gain de travail cg< — flui est évidemment équivalent à la différence des quantités de chaleur fournies et retirées de l’aimant mobile.
- p) Rien n’a été publié sur ce moteur qui est seulement cité par M. J. Popper, dans une étude sur les machines d’Edison « Zeitschrifft fur lilectrotechnik, octobre 1887 ».
- (2) Ueber die G es et der Elektrodyn. Induction Sirs Ber. Viener Akad,\. GXIVfiSyi); voir aussi Wassmuth, v. 85, B. der K. Akad, Vienne 1882.
- M. Lippmann indique, en outre, la substitution d’un aimant permanent fixe à l’action du champ terrestre , et la multiplication du nombre des aimants mobiles; la rotation continue a lieu alors en échauffant ceux-ci au moyen d’une flamme placée latéralement par rapport à la ligne des pôles de l’aimant fixe. Au lieu d’un nombre fini d’aimants, on peut employer un disque aimanté radialement.
- Nous ne reproduirons pas les calculs qui suivent la description de ce moteur et qui conduisent à des conséquences curieuses, en particulier celles-ci, qu’une aiguille aimantée se refroidit ou s’échauffe suivant qu’on l’écarte du plan du méridien magnétique ou qu’on l’y ramène.
- Comme curiosité, nous citerons également un petit moteur qui a cela de particulier que le mouvement, au lieu d’être continu, est alternatif.
- Ce moteur, construit déjà en 1884 par M. W. B. Cooper, de Philadelphie, mais décrit seulement cette année [N. J. Electr. Rev. et Electri-cian, 20 janvier 1888), se compose d’un faisceau de fils de fer, montés en éventail et fixés à un axe vertical mobile. Placé en face d’un aimant, le faisceau prend une position symétrique, mais si l'on dispose une flamme dans la ligne de l’axe et de l’aimant et sous les fils, l’appareil prend, comme il est facile de le comprendre, un mouvement alternatif rapide.
- Les recherches antérieures sur les générateurs thermo-magnétiques d’électricité sont plus rares; nous avons déjà cité le brevet de M. E. Berliner ( 1885) ; d’un autre côté, un électricien de Vienne, M. J. Popper, prétend avoir eu bien avant Edison, l’idée de ces appareils ; comme il n’a rien publié alors, nous ne le citons que pour mémoire : on trouvera un exposé complet de ses idées sur la question dans le journal Zeitschrift fiir Elek-trotechnik (').
- Par contre, les recherches antérieures du Dr G. Gore méritent une attention toute spéciale.
- Ces recherches remontent à plus de vingt ans et ont été publiées (2) sous ce titre: La production des courants électriques par le magnétisme et la chaleur. L’un des dispositifs employés par
- (‘j Numéro d’octobre 1887.
- (2) Philosophical Magazine, v. XXXVIII, p. 60, 18C9; voir également Proceedings Roy. Soc., v. XVII, p. 261, 1868-69.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- M. Çore consistait simplement en une bobine de fil fin, reliée à un galvanomètre, et dans laquelle des courants étaient induits en faisant passer le courant de 6 éléments Gore, en série, à travers un fil de fer (diamètre i,oo3 m.m., longueur 20,5 c, m.) tendu dans l’intérieur de la bobire et polarisé par un aimant placé longitudinalement sous celle-ci, et isolédu fil.
- Le courant était suffisant pour porter le fil au rouge, et en fermant et ouvrant le circuit de la pile synchroniquement aux oscillations du galvanomètre, on obtenait une forte déviation.
- Celle-ci n'est pas due à l’établissement et à la suppression du courant primaire, car avec un fil non magnétique on n’obtient pas de déviation,
- Fig. 1
- c’est donc bien la désaimantation et l’aimantation successive du fil polarisé qui est la cause des courants induits ; la direction de ceux-ci correspond bien, du reste, à une diminution d’aimantation lors de réchauffement et vice versa.
- Avec le nickel, le Dr Gore obtenait une déviation moins prononcée.
- En 1874, le même savant exposait à South Ken-sington, un appareil destiné à démontrer « les modifications moléculaires et magnétiques dans une barre de fer » (1), il consistait principalement en une barre de fer doux que l’on pouvait chauffer et refroidir à volonté, aimantée par une bobine et dont on étudiait les variations d'aimantation à l’aide d’une seconde bobine.
- M.NGore reconnut ainsi que, pour le nickel, on avait deux changements brusques, à des tempéra-
- (‘) Electrician, v. XX, p. 284 (janvier 1888) et Pltil. Mag., v. XI, p. 175 (1870).
- tures inférieures au rôuge, et accompagnées, eil outre, d’une variation lente. Pour le fer également on a toujours une variation lente précédant les modifications soudaines.
- On trouvera également dans le journal cité (Phil. Mag., v. XL), une série de très jolies expériences destinées à mettre ces phénomènes en
- N
- Fig. S et S
- évidence, comme elles n’ont qu’un intérêt scientifique, nous n’insisterons pas.
- Revenons maintenant aux appareils destinés à l’usage industriel, avec les machines brevetées par M. C. L. R. E. Menges, de La Haye.
- Génératrice thermo-magnétique système Menges
- La machine de M. Menges se distingue decelle d’Edison par deux particularités avantageuses ; en premier lieu, il a réuni un moteur thermo-magnétique et une génératrice, en sorte que l’on n’a plus besoin d’une force extérieure pour mouvoir le collecteur. Enfin, dans ces nouvelles machines, l’inventeur s’est arrangé de manière à ce que les
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- parties successivement échauffées et refroidies soient aussi restreintes que possible ; ces parties, qui sont destinées à modifier la distribution des lignes de force d’un électro-aimant, et que pour cela M. Menges désigne sous le nom de distributeurs, sont en tôle de nickel pliées.
- L’ensemble de la machine ressemble fort à une dynamo ordinaire, et compiend un induit, soit un anneau soit un tambour, et un ou plusieurs électro-aimants inducteurs qui peuvent être, aussi bien à l’intérieur, qu’à l’extérieur ; on peut taire tourner soit l’induit soit les inducteurs.
- Le distributeur, enfin, sépare les deux parties
- et fait corps avec l’induit comme c’est indiqué figure 1.
- On comprend que lorsque le distributeur est à la température ordinaire, les lignes de force passent d’un pôle à l'autre en passant en partie par l’âme de l’induit et en partie par le distributeur ; mais si l’on vient à chauffer le distributeur dans les deux points qui correspondent à la région neutre de l’induit, les lignes de force passent toutes par l’âme de celui-ci. Si donc on fait tourner cet induit avec le distributeur, et assez lentement pour que les parties chaudes restent comprises dans l’espace neutre, on obtiendra un courant comme dans une dynamo ordinaire, en dépensant un certain travail.
- Mais, si au lieu d’échauffer l’armature en deux points symétriques par rapport à la ligne des pôles, on opère comme dans les moteurs thermomagnétiques élémentaires, la dissymétrie de la distribution des lignes de force donne lieu à un
- couple de rotation qui entretiendra le mouvement de la machine, même lorsque celle-ci débitera.
- Le dispositif complet est.représenté sur les ligures 2 et 3 qui se rapportent, comme l’on voit, à une machine à inducteurs intérieurs fixes; a est l’induit monté sur pivot et solidaire du distributeur d ; S N est l’électro-aimant qui pourra être excité par le courant même de la machine; enfin, b b sont des brûleurs à gaz destinés à échauffer le distributeur. Les produits de la combustion traversent celui-ci, appelés par les cheminées ee qui donnent lieu, en même temps, à un appel d’aii froid dans les parties qui quittent les brûleurs.
- La figure 4 se rapporte, au contraire, à une machine à induit en forme de disque plat, et se passe de toute explication.
- Les inconvénients d’une machine de ce genre, sont ceux de toutes les machines thermo-magnétiques : la lenteur des variations de température dans les parties échauffées et refroidies, qui empêche d’employer de grandes vitesses de rotation, en sorte qu’à puissance égale, les dimensions devront être considérables relativement à celles des dynamos.
- Pour terminer, disons quelques mots d’une remarque assez singulière qui a été faite sur les machines thermo-magnétiques, en particulier sur celles d’Edison, et dont il résulterait que ces appareils ne sont que des transformateurs d’énergie électrique et pas du tout des générateurs thermomagnétiques d’électricité.
- Cette opinion qui a d’abord été soutenue dans un journal allemand 1 'Elektrotechnischen An\ei-ger, nous a été également signalée dans une lettre de M. Hoho, de Bruxelles.
- Le problème peut se présenter ainsi :
- Étant donné un circuit magnétique fermé, muni de deux enroulements, l’un primaire, supposé alimenté par une force électromotrice constante, et un circuit secondaire, on fait varier périodiquement la température du noyau en fournissant et soutirant, successivement de la chaleur.
- Des courants secondaires seront nécessairement induits par les variations du flux de force, mais celles-ci réagissent sur le primaire, et, en fin de compte, on aura deux courants ondulés ou alternatifs .
- Il est certain que, dans ce cas, une partie de la chaleur fournie est transformée en énergie électrique, c’est celle qui correspond au travail d’aimantation et de désaimantation du noyau, mais
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- on peut se demander si une partie du travail électrique fourni par la source du circuit primaire n’est pas transmise dans le circuit secondaire, par le jeu de l’induction, exactement comme dans les transformateurs ordinaires.
- E. Meylan
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Lampes à incandescence en série
- M. H. Michaelis a déjà donné dans une de ses correspondances d’Allemagne, un résumé de la conlérence sur les lampes à incandescence en série,faite par M. W. Siemens à la Société Electrotechnique de Berlin.
- Cette conférence , donnant un exposé complet de la question et renfermant, en outre, nombre de détails intéressants relatifs au système adopté par la maison Siemens, il nous a paru intéressant d’y revenir en nous arrêtant plus longtemps sur certaines parties.
- Les essais de M. Lodyguine, qui essaya d’utiliser les premiers modèles de lampes à incandescence, en les plaçant en série, peuvent être considérés comme les plus anciens ; ils réussirent autant que pouvait le permettre la construction défectueuse des lampes à incandescence d’alors.
- M. Bernstein est ensuite le premier qui se soit occupé de cette question; le système de cet ingénieur fut exposé pour la première fois dans une installation complète à l’Exposition d’électricité de Vienne de i883 ; il paraît maintenant être assez répandu en Amérique, en particulier, et donner, en général, de bons résultats.
- La maison Siemens et Halske a élaboré, après quelques années de recherches, un système complet pour l’éclairage par les lampes à incandescence en série ; nous allons en donner un aperçu.
- Dans le système des lampes en série, le nombre de celles-ci doit être aussi grand que possible ; il en résulte que les lampes doivent, en régime normal, travailler avec un courant intense et une faible différence de potentiel.
- L’intensité lumineuse de la lampe dépend aussi
- essentiellement de l’intensité du courant et de la différence de potentiel aux bornes.
- Dans les lampes destinées à être placées en quantité, la différence de potentiel relativement élevée (100 volts), permet d'employer un filament fin et long ; la longueur est cependant limitée rapidement par les difficultés de construction, en sorte qu’on ne dépasse guère, avec ce genre de lampes, une intensité lumineuse normale de 32 bougies.
- Les lampes à incandescence en série ont, par contre, un filament épais et court, d'autant plus court que l’intensité lumineuse doit être plus faible, pour une intensité normale dé courant donnée ; cependant on ne peut pas non plus dépasser une certaine limite inférieure, à cause de l’élévation de température aux soudures.
- Les lampes à incandescence en quantité exigeant des courants de faible intensité, mais avec une différence assez élevée de potentiel aux bornes, ont leur emploi tout indiqué dans l’éclairage privé qui n’exige que des intensités lumineuses moyennes (10 à 32 bougies). Les lampes en série, avec les courants intenses qu’elles nécessitent, développent en général plus de lumière et sont, par conséquent, à préconiser pour l’éclairage des rues, des ateliers, des parcs, etc.
- La première difficulté du système d’exploitation en série provient du courant qui doit toujours être de la même intensité ; les lampes sont ainsi actionnées, pendant toute la durée de leur fonctionnement, par la même intensité de courant. Or, à la suite du passage prolongé de celui-ci, il se produit une augmentation de résistance du filament de la lampe ; cette augmentation était très sensible dans les anciennes lampes Edison, par exemple, où elle atteignait souvent 13 0/0, avec un rendement de 4,5 watts par bougie. Malgré l’augmentation de résistance, l’intensité du courant reste la même, en sorte qu’il se produit une augmentation de la température du filament, à laquelle il ne peut guère résister.
- Les lampes en série étant, en outré, employées surtout dans l’éclairage public, où elles doivent faire concurrence aux becs de gaz intensifs, il faut aussi qu’elles aient un rendement économique élevé.
- La maison Siemens et Halske a combiné deux types de lampes pour l’éclairage en série; l’une est de 5o bougies avec une différence de potentiel aux bornes de 10 volts, l’autre est de 100 bougies
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- avec une différence de potentiel de 20 volts ; l’intensité normale du courant, la même pour les deux lampes, est égale à 11 ampères; il en résulte, au commencement, un rendement de 2,25 watts par bougie, tandis que celui des lampes en quantité de 16 bougies ne dépasse pas 3 watts.
- Il est très important, au point de vue de la qualité de la lampe, que son rendement diminue le plus lentement possible; des expériences faites en 1885 déjà, ont montré que, au bout de 5oo heures de fonctionnement, bien que la résistance de ces nouveaux types de lampes ne varie pas d’une manière sensible, le rendement diminue de 6,8 0/0 et passe de 2,25 watts à 2,35 watts par bougie. On peut compter ainsi sur une durée moyenne de 860 à 1000 heures, le rendement étant, au bout de ce temps, supérieur à 90 0/0 du rendement initial.
- La construction du filament ne diffère pas, au fond, de celle des filaments des lampes en quantité ; quoique très semblable d’aspect et de structure au charbon de cornue ordinaire, ses propriétés physiques et électriques en diffèrent complètement. Ainsi la résistance spécifique des nouveaux filaments est de 7,17, tandis que celle des fibres de bambou carbonisées, sans préparation spéciale, est de 62,56. Les coefficients de variation de la résistance avec la température des nouveaux et des anciens filaments (1882) sont donnés dans le tableau suivant :
- Intervalle de température
- o à 100 100 à t5o i5o à 200
- Nouveau
- filament
- O.OOi63 O.OO148 O.OOI 38
- Ancien
- filament
- 0.00028
- o.ooo3i
- 0.00032
- Le coefficient de température du nouveau charbon est donc, entre o et 200°, 5 à 6 fois aussi grand que celui de la fibre de bambou carbonisée; il faut aussi remarquer la diminution du coefficient avec la température qui n’a pas lieu pour l’autre charbon.
- Quant à la densité de ces deux sortes de charbon, des mesures faites avec le plus grand soin et de manière à éliminer complètement l’air renfermé dans les pores, ont donné un nombre égal à 2,01 pour le charbon des nouveaux filaments et i,58 pour la fibre de bambou carbonisée sans préparation “spéciale.
- Dans les nouvelles lampes de 11 ampères, le filament est en forme de fer à cheval et les fils de
- platine sont introduits parallèlement; ils sont relativement longs et d’une section assez grande ; dans ces conditions, la soudure avec l’ampoule de la lampe est assez difficile. Les extrémités du filament de charbon sont épaisses et sont fixées par un dépôt électrolytique de nickel à deux douilles métalliques soudées aux fils de platine 5 ce mode d’attache des filaments a été adopté pour résister à la chaleur considérable qui provient du filament par conductibilité.
- Dans une installation de lampes à incandescence en série, la rupture du filament de l’une d’elles produirait l’extinction de toutes les lampes du réseau, si chacune d’elles n’était pas munie d’un appareil mettant automatiquement la lampe
- hors circuit, en établissant un court circuit à la place.
- Voici la description de l’appareil construit par la maison Siemens et Halske.
- Un électro-aimant M, enfermé dans la base cylindrique, est excité par une très faible partie du courant total, aussi longtemps que la lampe est en bon état; dans ces conditions, son armature A de forme semi-circulaire, est maintenue au repos sous l’action d’un ressort.
- Elle porte un levier a muni à son extrémité d’une petite roue isolante qui appuie contre l’interrupteur b, et qui maintient le circuit de celui-ci ouvert.
- Dès que la lampe s’éteint, par rupture du filament, tout le courant passe par les spires de l’c-lectro-aimant qui attire l’armature A, et celle-ci le
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- levier a, en sorte que le bras b, poussé par le ressort c, vient s’appuyer contre son contact de travail, et ferme ainsi le court circuit placé entre les bornes de la lampe. On peut aussi disposer l’appareil de manière que l’attraction de l’armature mette une lampe de réserve dans le circuit, aux lieu et place de celle qui a été mise hors de service.
- L’appareil, tel que le montre la figure, est encore muni d’un organe de sûreté destiné à empêcher l’interruption du circuit principal par suite d’un oubli ou d’un défaut dans le remplacement de la lampe brisée ; cet organe de sûreté est un second commutateur qui se ferme au moment où l’on ouvre le premier et qui ferme celui-ci à l’instant où il est ouvert ; les mouvements des deux commutateurs ne sont indépendants qu’aussi longtemps que le courant principal est interrompu entre les deux bornes de la lampe, par suite d’un défaut dans le montage de celle-ci, par exemple.
- La tige d est poussée contre k par un ressort à boudin ; en tournant l’axe g, à l’aide du levier /, le secteur k déplace cette tige d qui repousse la pièce mobile b et rompt ainsi le circuit que celle-ci fermait. Pour provoquer la rupture rapide du contact entre la pièce e et les lames f, l’axe g porte une excentrique h sur laquelle presse le ressort i.
- Lorsqu’une lampe s’éteint par rupture du filament, la mise en court-circuit de celle-ci a lieu automatiquement par l’attraction de l’armature A; on remplace alors la lampe détruite par une lampe neuve et, ensuite, on tourne le levier l de droite à gauche et, immédiatement après, de gauche à droite, pour donner passage au courant dans la lampe nouvelle. Si celle-ci ne s’illumine pas immédiatement, on n’a qu’à mouvoir le levier / une fois de plus, de façon à éviter l’extinction des autres lampes ou la combustion des contacts.
- L’appareil fonctionne, sous tous les rapports, avec sûreté ; il est insensible aux trépidations, puisqu’il n’agit que sous l’influence de l’aimantation énergique de l’électro-aimant. Son action est si rapide qu’on ne remarque aucune oscillation dans la lumière des autres lampes ; cela provient surtout de l’épaisseur considérable du filament, lequel se refroidit très lentement après l’interruption du courant ; la même cause diminue également l’influence des variations de courant sur l’intensité lumineuse.
- Le commutateur que nous venons de décrire peut être employé sur les circuits à haute ou à
- basse tension, avec des courants continus ou alternatifs.
- La fin de la communication de M. Siemens a trait à des considérations générales sur l’installation des stations centrales et des réseaux, ainsi qu’aux dangers de l’exploitation par courants alternatifs à haute tension. Nous ne nous y arrêterons pas.
- A. P.
- Influence du magnétisme et de la température
- sur la résistance électrique du bismuth et de
- ses alliages avec le plomb et l’étain, par
- M. F. van Aubel (')
- L’étude des propriétés électriques du bismuth a été poursuivie très activement depuis quelques années, dans le but d’arriver à une théorie satisfaisante du phénomène de Hall. Il nous suffit de mentionner les travaux de MM. Leduc, Righi, Ettingshausen etNernst, Goldhammer, etc., dont nous avons déjà entretenu nos lecteurs à diverses reprises.
- M. van Aubel vient de publier les résultats d’une étude fort intéressante sur l’influence du magnétisme et de la température sur la résistance électrique du bismuth et de plusieurs alliages. Il a étudié le bismuth sous trois états moléculaires :
- i° Fondu et refroidi lentement;
- 2° Fondu et refroidi très rapidement ou trempé ;
- 3° Comprimé.
- Ces alliages ont été étudiés sous les deux premiers états seulement.
- Pour préparer les fils de bismuth refroidis lentement, M. van Aubel a employé des tubes capillaires à parois minces, portant à leurs extrémités des tubulures latérales un peu plus larges; on plaçai; le tout dans un bain de sable et on introduisait le bismuth en fragments dans une des tubulures; le métal fondait et remplissait ainsi exactement l’intérieur du tube.
- Ce mode de préparation est plus commode que la méthode par aspiration. Les électrodes sont formées par des fils de platine enfoncé dans le (*)
- (*) Archives de Genève, vol. XIX, p. io5, 1888.
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- tube pendant que le métal est encore en fusion,
- Le bismuth trempé a été obtenu en coulant le métal fondu dans une simple rigole en fer, froide et inclinée.
- Quant au bismuth comprimé, il provient de M. Spring et a été préparé à la filière.
- La composition chimique varie passablement suivant la provenance; M. van Aubel en a employé divers échantillons renfermant tous des impuretés, ainsi qu’on peut le voir par le résultat suivant des analyses qualitatives :
- Bismuths
- Monheim, à Aix-la-Chapelle Troromsdorft 1, à Erfurth...
- Trommsdorfl 3.............
- Trommsdorff absolument pur
- Schering, à Berlin,.......
- Impuretés cuivre, plomb, fer. fer, cuivre. plomb, cuivre, nickel. plomb, cuivre (traces), fer, charbon.
- cuivre, plomb ? nickel.
- Les fils de bismuth étaient placés dans un bain d’eaü chauffé par des brûleurs à gaz; l’auteur ne paraît pas avoir fait usage d’un régulateur de température, en sorte que la température lue à un seul thermomètre nous paraît déterminée peu exactement.
- Le champ magnétique était celui d’un électroaimant dont les pièces polaires avaient i5 centimètres de diamètre ; le courant excitateur avait une intensité de 28 ampères. Les résistances ont été mesurées par la méthode Thomson.
- Nous donnons un résumé des résultats obtenus dans le tableau suivant; R„ est la résistance en unités Siemens (!!!) sous l’action de l’aimant.
- a. — liges de bismuth lentement refroidies
- *TV oV>« rvtir t \ *7*2 R 0,410 Rw 0,412
- } 7°)8 0,395 0,397
- po ï ) 2°,4 0,100 0,101
- / 69,9 0, 121 0,122
- M 711 , . . ) 18,6 1, i3o 0,938 1,146
- i 72)3 0,944
- Srh , f «8>3 0,252 0,257
- ( 71 0,279 0,279
- Tf» n° » • • • - 0,166 0,181 0,167
- <73 0,1S2
- b. — Tiges de bismuth trempées
- t R Km
- Tr. ahs. ptir \ «5,2 °, *79 0, *79
- I 69,7 0,181 0,181
- M JH \ «8,4 o,cg3 0,094
- 1 70 0,091 0,091
- Tr. n* 2 ( 16,2 0,078 0,079
- ( 74,2 0,077 0,077
- Sch 1 20,2 0,124 0,125
- j 7«,4 0,124 0,125
- Tr. n° 1 ( >8,2 o,o5i 0,052
- ( 7« ,4 0,054 o,o55
- c. — Alliages avec l'étain
- t R R Ht
- Tr. abs.pur 100 Bi;o,3g S. « ! «9 ) 7*,® 0,336 0,34s 0,337 0,348
- e. — Bismuth comprimé de iV. Spring
- / R R IM
- Bismuth comprimé ) 16,8 i 76 0,115 0,115 0, IIÔ 0,115
- Le même fondu et refroidi \ 26,2 0,186 0,187
- lentement / 7«,7 0,226 0,226
- En examinant ces résultats, on voit que pour quelques-uns des échantillons de bismuth, la résistance électrique augmente lorsque la température diminue. D’après M. Righi, quile premier l’a signalé, ce fait serait dû à la présence de l’étair» renfermé comme impureté. Le tableau c, qui résume les mesures faites sur les alliages de bismuth et d’étain, montre qu’il n’en est pas ainsi. Ni le fer, ni l’arsenic ne sont, non plus, les causes de cette anomalie. L’action du plomb étudiée également par M. vap Aubel ne peut pas l’expliquer; il n’y a également aucune corrélation entre ce phénomène électrique anormal et le point de fusion ou la densité du bismuth.
- Quant à l’influence du magnétisme, les résultats de l’auteur confirment les travaux antérieurs; le magnétisme produit toujours une augmentation de résistance ; son influence diminue quand la température augmente; elle est plus faible dans les alliages que dans le bismuth.
- Si l’on considère les résultats obtenus avec le bismuth sous les trois états moléculaires étudiés, on voit que la structure moléculaire a une grande influence sur l’action de la température.
- A. P.
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- Sur la conductibilité du vide, par M. Foeppl (').
- On sait que plusieurs physiciens admettent avec Edlund que Je vide parfait est un conducteur de l’électricité, et que celte propriété est marquée par une polarisation des électrodes produisant une force contre - électromotrice, ou tout au moins par une résistance au passage entre les électrodes et l’espace raréfié. M. Edlund cite surtout à l’appui de son hypothèse le fait qu’il se produit encore des phénomènes lumineux dans un tube raréfié, alors même qu’on ne peut plus faire passer de décharge entre les électrodes.
- M. Foeppl a effectué des recherches dans le but d’élucider cette question tant controversée. A cet effet, il a étudié les courants induits dans une spirale placée dans un circuit fermé, sous l’influence de l’induction d’une bobine. La spirale à étudier était formée à l’aide d’un tube de verre de 7 millimètres de diamètre extérieur et de 4,2m. m. de diamètre intérieur ; elle comprenait 2 couches de 18 spires ; le diamètre extérieur de la spirale était de 67 millimètres. Les électrodes de la spirale de verre étaient reliées aux deux bouts d’une seconde spirale de verre de même nature enroulée de manière à former un cadre galvanométrique à l’intérieur duquel était placé un aimant circulaire muni d’un miroir et suspendu à un fil de cocon.
- La spirale inductrice de 24 centimètres de longueur, de 7,1 c. m. de diamètre intérieur et de i5,3 c.m. de diamètre extérieur comprenait 12 couches de 72 spires de fil de cuivre de 0,22 c.m. sans l’enveloppe isolante. L'auteur, en employant un courant de 22,5 ampères n’a pas pu constater le moindre mouvement de l’aiguille aimantée, à l’ouverture ou à la fermeture de celui-ci.
- Il lui a été de même .impossible de constater la moindre phosphorescence dans la spirale de verre même en variant la pression du gaz raréfié dans des limites assez étendues (jusqu’à 1,5 m.m. de mercure).
- En appliquant le calcul aux expériences ci-dessus, on trouve que la résistance spécifique du vide est au moins 48.000 fois plus grande que celle du mercure, c’est-à-dire 3 millions de fois plus grande que celle du cuivre.
- Il en résulte donc que l’hypothèse d’Edlund, d’après laquelle le vide est un conducteur de l’électricité, ne correspond pas aux faits observés.
- A. P. '
- P) Annales de Wiedemann, vol. XXXIII, p. 492.
- Recherches expérimentales sur les variations de
- l’aimantation d’un barreau d’acier par le choc,
- par M. Berson (’).
- Nous avons indiqué, l’année dernière, les recherches de M. Brown (2) sur la variation du moment magnétique d’un aimant soumis à des chocs.
- M. Berson a repris cette question et a déterminé les variations de l’intensité moyenne d’aimantation d’un barreau de 0,9 c.m. de diamètre et de 25 centimètres de longueur, qui recevaitles chocs d’un mouton de 2400 grammes tombant de hauteurs connues. Les moments magnétiques étaient mesurés par la méthode de Gauss.
- M. Berson a trouvé en premier lieu, que pour un barreau aimanté placé perpendiculairement au méridien magnétique, et vierge de tout choc depuis le recuit au rouge qu’il a subi, le moment magnétique diminue par l’effet du choc et tend vers une limite qui, pour un barreau donné, dépend de sa valeur initiale, de la trempe de l’acier et de l’intensîté du choc.
- L’effet des chocs successifs diminue graduellement et est d’autant plus rapide que l’aimantation initiale était plus grande, la trempe plus douce et l’intensité du choc plus considérable.
- L’auteur a ensuite expérimenté sur un barreau ramené à l’état neutre par plusieurs recuits au rouge dans une position perpendiculaire au méridien magnétique et qu’il a fixé verticalement. Le choc a toujours pour effet une aimantation progressive du barreau et le moment magnétique tend vers une limite qui, pour une tige d’acier donnée, dépend de sa trempe et de la grandeur du choc.
- A partir du premier choc, la différence entre les moments magnétiques produits par le même nombre de chocs de grandeurs différentes est sensiblement indépendante de ce nombre. Lorsque le barreau, pariant d’une aimantation nulle, reçoit une série de n chocs dont la grandeur est graduellement croissante, l’intensité moyenne d’aimantation est sensiblement la même que s’il avait reçu n chocs, tous de la valeur finale.
- Lorsqu’un barreau a été aimanté par une série de chocs, si l’on vient à le retourner bout pour bout, un seul choc nouveau lui fait perdre la plus grande partie de son magnétisme.
- (') Comptes-Rendus, vol. CVI, p. 5q2.
- (-) La Lumière Electrique, v. XXIV, p. 276 etXXV, p. 3o.
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- Enfin, on a considéré le cas général d'un barreau primitivement aimanté, recevant des chocs dans une position fixe dans un champ uniforme. Il y a alors deux cas à examiner:
- t° La composante du champ parallèle à l’axe de l’aimant et la force démagnétisante sont de même sens : il y a toujours désaimantation plus ou moins complète par le choc ; le moment magnétique peut même changer désigné.
- 20 La composante efficace du champ et la force démagnétisante sont de sens contraires. Pour les barreaux tortement aimantés, la deuxième force peut être supérieure à la première : il se produit alors une diminution graduelle du moment magnétique, sans toutefois que celui-ci puisse s’annuler.
- Pour les barreaux faiblement aimantés, la première force est supérieure à la deuxième : le moment magnétique s’accroît par le choc et l’accroissement est d'autant plus rapide que, toutes choses égales d’ailleurs, l’aimantation initiale était plus faible (au voisinage de la saturation, l’effet du choc est inappréciable).
- Lorsqu'un barreau a pris un moment magnétique, limité après un nombre convenable de chocs de hauteur donnée, si l’on vient à lui faire subir des chocs plus intenses, le moment magnétique tend vers une limite nouvelle ; mais, si la dernière hauteur de chute est plus petite que la première, les derniers chocs ne produisent aucun effet.
- Lorsqu’un barreau a subi un certain nombre de chocs et qu’on le retourne bout pour bout pour lui faire subir un même nombre de chocs, cela revient à changer le sens de la force du champ.
- Pour les, barreaux faiblement aimantés, la variation de l’intensité moyenne d’aimantation dans la deuxième phase est de sens contraire à celle de la première phase, mais cette intensité reste finalement au-dessous de sa valeur initiale.
- Pour les barreaux fortement aimrntés, il peut y avoir diminution de l’aimantation dans les deux phases de l'expérience, suivant le nombre ou la grandeur des chocs.
- Remarque sur une note de MM. Ledeboer et Maneuvrier, par M. Hallwachs (’).
- Comme nous avons publié dernièrement (2) un article, qui n’était que le développement de la note en question, nous reproduisons la réclamation de priorité faite par M, Hallwachs, au sujet d’un fait signalé par nos collaborateurs.
- « Dans une note récente, MM. Ledeboer et Maneuvrier ont établi l’existence de la différence de potentiel qui existe entre les différentes pièces métalliques d’un électromètre à quadrants; ils ont montré que cette différence influe sur la mesure des forces électromotrices constantes, mais qu’elle s'élimine dans le cas des courants alterna-tifs dont ils s’occupaient.
- « Il a sans doute échappé à l’attention de MM. Ledeboer,et Maneuvrier que, dans un travail antérieur, j’avais déjà mis en évidence l’existence de cette différence de potentiel, et que j’en avais fait diverses applications détaillées Ce travail a été imprimé comme thèse sous le titre : Electrometriche Untersuchungen, et reproduit dans les Annales dé Wiedemann (août 1886). »
- Sur la mesure des champs magnétiques par les corps diamagnétiques, par M. P. Joubin (')
- Dans une note publiée dans les Comptes-Rendus de V Académie des Science s, M. Joubin, signale le fait observé par lui, qu’un barreau de bismuth suspendu dans le champ d’un électroaimant prendrait différentes positions d’équilibres pour une mêmevaleurdu courant.
- Il en serait de même pour un simple miroir de verre rectangulaire, et égaleme'rit diamagnétique. Les déviations sont proportionnelles au courant' d’excitation, mais si l’on revient en arrière, le coefficient de proportionnalité est différent et les déviations beaucoup plus grandes. ,
- Le fait peut provenir de deux caus?s.~4a première hypothèse, à laquelle se rattache l’auteur, est que le bismuth prendrait des intensités d’ai. mantation différentes, suivant que la force magnétique croît ou décroît; c’est possible et il paraîtrait, d’après une note de M. Dufiem, que le fait pourrait même être établi théoriquement, seule-
- E. M.
- (>) Comptes-Rendus, v. CVI, p. 598,
- (*) Voir notre numéro du
- (3) Comptes-Rendus, v. CVI, p. j'i5.
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- ment, avant de conclure, il faudrait s’assurer que les variations d’aimantations observées ne sont pas dues à de variations du champ, provenant de l’hystérésis du noyau de fer de l’électro-aimant.
- L’auteur devant continuer ses recherches, nous serons sans doute fixés avant peu à ce sujet.
- E. M.
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Angleterre
- Les changements de volume produits par l’aimantation du fer. — M. Shelford Bidwell a dernièrement fait une communication à la Royal Society, au sujet des changements produit par l’aimantation dans les dimensions d’anneaux et de tiges de fer ou de tout autre métal magnétique.
- En i885, M. Bidwell a déjà démontré (*) que l’allongement d’une tige de fer par suite de son aimantation n’est pas constant; si la force magnétique dépasse celle nécessaire à la saturation ; mais qu’il diminue au fur et à mesure que cette force augmente, jusqu’à ce que la tige revienne à sa longueur primitive et finisse même par se raccourcir.
- On a cependant élevé quelques ojections à la méthode employée et les dernières expériences de M. Bidwell ont été entreprises en vue d’éviter ces difficultés.
- Les nouveaux résultats démontrent, en somme, l’exactitude de ses conclusions. D’autres expériences ont été faites également avec des tiges droites de fer, de nickel, de cobalt, d’acier, de manganèse et de bismuth; les plus grandes forces magnétiques employées étaient d’environ 840 C. G. S; il faut remarquer que dans les expériences de 1885, on n’avait pas dépassé 290 unités G. G. S.
- On a pu constater ainsi que la contraction du 1er augmentait avec les plus grandes forces jusqu’à atteirdre-----——:— de la longueur de la
- n 10,000.000
- tige.
- Avec le nickel, on arrivait à une contraction
- 10,000.000‘
- Dans les deux cas, il semble qu’on ait atteint la limite du phénomène.
- La tige de cobalt donnait des résultats encore plus curieux. Aucun changement de longueur ne se manifestait pour une force magnétique inférieure à 3o ou 40 unités ; mais, à partir de ce moment, la longueur commençait à diminuer graduellement jusqu’à ce que la force fût d’environ 400, correspondant à une contraction de 5o
- 1o.000.000 ‘
- Au-delà de ce point, la tige s’allongeait de nouveau graduellement et, avec 5oo unités, le raccourcissement final n’était que les 3/5 de sa valeur maximum.
- On a trouvé que le maximum du raccourcissement ne coïncidait pas avec le maximum d’aimantation, comme on aurait pu le croire. D’après M. Bidwell, le fer et le nickel pourraient bien donner des résultats analogues avec des forces magnétiques assez élevées. Il a également fait remarquer que quelques échantillons de cobalt et de nickel commencent parfois comme le fer par un petit allongement préliminaire, ce qui confirme l’observation de M. le professeur Barrett, qui a remarqué que le cobalt s’allonge sous l’effet de l’aimantation.
- M. Bidwell a trouvé que le bismuth s’allonge légèrement dans des champs intenses, bien qu’il ne soit pas possible de constater un changement avec des forces inférieures à 5oo. Le plus grand
- allongement observé était d’environ----L’JL---
- 10.000.000
- de la longueur.
- L’acier manganifère ne subit presque aucun changement.
- M.Bidwel la également démontré que la tension mécanique produite dans le fer par l’aimantation ne pourrait pas donner lieu à plus d’un cinquième de la contraction magnétique observée.
- La température critique du nickel. — A la séance du 29 février dernier de la Physical Society, M. Herbert Tomlinson a rendu compte de quelques expériences faites par lui au sujet de la température à laquelle le nickel perd ses propriétés magnétiques. Différents observateurs ont fixé cette température entre 3oo et 400° C. mais
- (*) Proceedings Royal Society, v. XXXX (1886).
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- M. Tomlinson trouve qu’elle dépend de la force magnétique employée.
- Pour des forces de 3, 99 et 182 unités, par exemple, les températures auxquelles la perméabilité atteignait son maximum étaient de 287° G., 248° C. et 2420 G. et celles qui correspondaient à une perméabilité égale à celle de l’air étaient de 333° G, 392° C. et 4120 G. respectivement. Par conséquent, le changement de perméabilité depuis son maximum à 1, est beaucoup plus brusque pour les petites forces qu^ pour les grandes. Pour le fer, la perméabilité diminue au fur et à mesure que la force magnétique augmente.
- Une expérience a été faite à la séance même; un fil de laiton couvert de nickel était chauffé au rouge sombre pendant qu’il était suspendu entre les pôles d’un électro-aimant, après quoi on le laissa refroidir. Quand la température critique était atteinte, le fil était subitement attiré à l’un ou l’autre des pôles. Les changements de perméabilité provenant des modifications de la température ambiante sont considérables pour les très petites forces magnétisantes.
- La résistance de l’acier manganieère. — Le professeur J.-A. Fleming a déterminé la résistance spécifique électrique du fil d’acier mangani-fère non magnétique de Hadfield. Plusieurs expériences faites avec des fils fournis par les fabricants ont prouvé que la résistance spécifique est d’environ 68 microhms (rapportée au c. m:î) à la température de o° C.
- Le coefficient de variation de la résistance, avec la température était de 0,12 0/0 par degré centigrade. La résistance spécifique de l’acier de Hadfield est donc 3 1/4 fois plus grande que celle du maillechort, qui est de 20,9 microhms à o° G.
- Le coefficient de variation avec la température est environ trois fois plus grand que celui du maillechort qui est de 0,044 °/° Par degré centigrade.
- La grande résistance spécifique d<* l’acier man-ganifère pourrait être utilisée de plusieurs manières, si le fil n’était pas d’un travail aussi difficile, comme le fait observer M. Fleming. Il est extrêmement dur et, pour l’adoucir, il faut le chauffer au rouge cerise et le laisser refroidir ensuite brusquement. Un refroidissement lent lui rend toute sa dureté.
- Mais si le fil pouvait être fourni à l’état maléa-ble, son point de fusion très élevé et sa grande
- résistance permettraient d’en faire d’rtccellents rhéostats pour les dynamos.
- La résistance spécifique est six ou sept fois plus grande que celle du fil de fer. Le Dr Fleming ne croit pas qu’il puisse convenir pour des bobines de résistance, caria tésistance spécifique des échantillons qu’il a examinés variait et le coefficient de température était relativement élevé. Comme on le sait, ce fil contient jusqu’à 10 et 20 0/0 de manganèse. Il est fabriqué à la fonderie d’acier de Hadfield, près de Sheffield.
- L’éclairage électrique artistique. — Dans une conférence récente à la City and Guilds oj London Institute, M. Swan a présenté quelques observations intéressantes au sujet de l’installation artistique de la lumière électrique dans les appartements. Pour les salons, M. Swan préfère une suspension de 5 lampes, si la salle n’est pas très grande, avec une ou deux appliques à chaque paroi.
- Les suspensions sont préférables dans les chambres à plafonds très élevés, mais dans une chambre basse il vaut mieux avoir des appliques fixées au mur. On peut aussi avoir une ou deux lampes portatives, munies de cordons souples et posées sur la table.
- Le commutateur de la suspension doit être placé près de la porte, mais ceux des appliques doivent être près des lampes, l.a table étant l’objet principal dans une salle à manger, doit être bien éclairée, tandis que les autres parties de la pièce peuvent rester dans une obscurité relative. Pour ne pas fatiguer les yeux, les foyers doivent être couverts par des écrans en soie pouvant être déplacés en haut et en bas au moyen d’un contrepoids.
- Pour une table ordinaire, cinq lampes de 16 bougies sont suffisantes et il est préférable de les disposer avec deux commutateurs, l’un pour deux lampes et le second pour les trois autres, afin de pouvoir graduer l’éclairage; une ou deux lampes sur des appliques autour des murs, suffiront pour le reste de la salle.
- Pour l’entrée il faut avoir un bon éclairage général comme, par exemple, une lampe de 32 bougies. On obtient un très joli effet avec une lanterne composée de rangées de lames de verre, rondes et transparentes, disposées cylindrique-ment avec la lampe au milieu.
- Dans les galeries de tableaux, les toiles doivent
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- être vivement éclairées ; par exemple, au moyen d’une série de lampes de 3o à 5o bougies suspendues à 2 ou 3 mètres l'une de l’autre tout autour de la galerie, à une faible distance du mur et juste au-dessus des tableaux.
- Les lampes doivent être pourvues de réflecteurs métalliques vernis en blanc du côté concave, mais non galvanisés, ce qui leur fait réfléchir une lumière désagréable. Ces réflecteurs doivent être suspendus par des cordons et légèrement inclinés pour projeter la lumière sur les tableaux.
- Pour les galeries particulières, un éclairage central suffit généralement et on l’obtient au moyen d’une série de suspensions fixées au plafond. Mais, dans tous les cas, il faut empêcher la lumière d’être projetée en haut vers le plafond en la dirigeant, autant que possible, sur les murs et sur les tableaux.
- Les lampes de 5o ou de ioo bougies conviennent bien pour une grande galerie. Il est commode d’avoir un grand réflecteur avec support mobile'monté sur roues et permettant de concentrer la lumière d’une lampe de 5o bougies sur un seul tableau. Des tableaux très remarquables sont quelquefois éclairés par une lampe munie d’un réflecteur et fixée au-dessus et en avant du cadre.
- Dans les grandes salles de bals très élevées, il faut des lampes d’une grande intensité lumineuse. La lumière doit être douce et sans trop d’éclat. Un inventeur a obtenu ce résultat en enveloppant le globe d’un petit sac de soie couleur paille, pourvu d’une bande élastique pour qu’on puisse le mettre et l’enlever facilement.
- Les escaliers et les corridors doivent être éclairés au moyen d’appareils simples avec des réflecteurs opaques.
- La cuisine et la cave n’ont pas besoin de réflecteurs en verre, qui se cassent trop souvent dans ces endroits-là; il vaut mieux en avoir d’autres en fer émaillé.
- Les suspensions à contre-poids sont très commodes; elles doivent cependant être pourvues d’une roue en vulcanite ou en ivoire au lieu d’une roue métallique qui pourrait trop facilement établir un contact avec les conducteurs. On peut obtenir d’excellents résultats en variant l’intensité lumineuse des lampes ; on sè sert trop souvent de lampes \de 16 bougies et l’on dépense beaucoup de lumière sans nécessité. Une lampe de io bougies dans une lanterne à double face encastrée
- dans le mur, entre deux lavabos, suffit souvent et remplacera quelquefois 2 lampes de 16 bougies. Quatre lampes de 5o bougies font plus d'effet dans un grand espace que 12 lampes de 16 bougies.
- Une lampe de 100 bougies éclairera une grande fenêtre dans un magasin d’une manière brillante et à un prix modéré ; mais il est nécessaire d’avoir des supports spéciaux pour les lampes de grande intensité lumineuse.
- Je puis ajouter que sir Goutts Lindsay et les lords Crawford et Wantage ont décidé de faire construire une station centrale à Deptford, pour fournir l’electricité à des consommateurs de Londres. Ils se proposent de commencer avec 200,000 lampes et de faire payer le même prix que le gaz pour la même quantité de lumière.
- Un indicateur de polarité électrolytique.— MM. Woodhouse etRawson construisent actuel-
- lement un appareil de ce genre basé sur l’électro-lyse et, par conséquent utilisable dans le voisinage de champs magnétiques puissants. Il se compose, comme on le voit sur la figure, d’un petit cylindre en verre dont les extrémités sont fermées par des chapeaux métalliques pourvus de bornes. Deux électrodes en platine sont fixées à l’intérieur de ces chapeaux et le cylindre est rempli d’un liquide transparent. Ce liquide est en partie décomposée par le courant et il se produit une coloration rouge autour du pôle négatif qui cesse avec le courant, le liquide redevenant limpide.
- L’appareil peut servir autant de fois qu’on le désire et peut indiquer des courants d’une force électromotrice de 4 volts, fl est solidement construit et peut être porté dans la poche.
- J. Munro
- États-Unis
- La poussière sur les fils de lumière électrit que. — M. G. Nellis signale un fait assez curieux observé sur les conducteurs de lumière électrique.
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- Quand un fil électrique est fixé à une paroi, le fil et celle-ci noircissent avec le temps. Cet effet, que l’auteur attribue aux poussières attirées, est plus marqué sur les fils positifs que sur les fils négatifs, et il ne se produirait qu’avec des courants continus, les courants alternatifs ne donnant pas lieu à ce dépôt.
- Dans une station centrale, à Pittsburg, des fils transmettant des courants continus et alternatifs passent côte à côte et alimentent des foyers de la même intensité lumineuse et du même nombre de volts. Les deux lignes ont été installées et les lampes mises en fonction en même temps et elles brûlent toujours durant le même nombre d’heures.
- Les fils des courants alternatifs sont aussi propres que le premier jour, tandis que les autres sont couverts de poussière.
- Le moteur Curtis et Crocker. — Ces moteurs ont été légèrement modifiés depuis notre dernière description; ainsi, on a remplacé le commutateur plan par un commutateur cylindrique; enfin, ces petits moteurs sont généralement enroulés en dérivation.
- Le moteur de 1/8 de cheval destiné à marcher à vitesse constante sur les circuits de i io volts, a une résistance d’environ 26 ohms.
- A vide, il fait 23oo tours à la minute et à pleine charge 1800. A ce moment le courant est de 1,25 ampère, en sorte que le rendement serait de 60 0/0, ce qui est un beau résultat pour une force si minime.
- Un nouveau tenseur de courroies pour dynamos. — Dans beaucoup de stations d’éclairage électrique, en Amérique, les moteurs sont installés à l’étage inférieur et les dynamos au-dessus, et il est souvent nécessaire d’avoir recours à un moyen quelconque pour maintenir les courroies tendues entre l’arbre moteur et la poulie de la dynamo. On se sert souvent, à cet effet, de galets tenseurs, mais ceux-ci présentent l’inconvénient d’absorber du travail en pliant la courroie et en augmentant le frottement.
- U American Tool and Machine C°, de Boston, a dernièrement introduit un nouveau tenseur destiné à éviter ces inconvénients. Le dispositif consiste à monter la dynamo sur un châssis formé de deux traverses en fer fixées d’un côté à deux supports, et de l’autre à une barre horizon-
- tale supportée par deux écrous dont les deux vi-sont mues par un volant et une petite transmission, de manière à soulever graduellement la dynamo. De cette manière, on peut tendre les courroies à volonté sur les poulies.
- Cet appareil permet egalement de débrayer la dynamo en tournant le volant en sens inverse e* en abaissant ainsi la poulie de la dynamo, de sorte que la courroie quitte la poulie d'en bas.
- Expériences sur les montres non magnétiques de M. Paillard. — Nous avons déjà dit que M. Paillard avait pris un brevet aux Etats-Unis (*) pour divers alliages non magnétiques destinés à la fabrication des différentes pièces des montres.
- M. E. J. Houston, le professeur bien connu de Philadelphie,vient de faire une série d’expériences intéressantes sur des montres construites d’après le système Paillard, en les soumettant à l’action de champs magnétiques intenses.
- Avant d’entrer dans le détail de ces expériences, disons deux mots des causes qui influent sur la marche d’une montre et en troublent la régularité.
- Les principales sont :
- i° Les variations de température ;
- 20 L’oxydation du balancier ou de son spiral ;
- 3° L’influence de la position du balancier ;
- 40 Les variations d’élasticité du spiral ;
- 5° Les variations de la pression barométrique;
- 6° Les perturbations magnétiques agissant sur le balancier et son spiral.
- Les variations de température agissent de deux manières: en premier lieu, en modifiant le moment d’inertie du balancier: on corrige cet effet par l’emploi de balanciers-compensateurs (Har-rison) ; mais, en outre, elles produisent des variations dans l’élasticité du spiral, qui influent naturellement sur le temps d’oscillation.
- On comprend donc qu’il y a un grand intérêt à
- (*) Brevets américains numéros 367.158, 367-159, 367.160, et 367.161, du 26 juillet 1887.
- (2) Journal of the Franklin Instituiez mars 1888.
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- employer pour ces pièces un méial qui soit aussi peu affecté que possible par les variations de température ; c’est ce que réalisent les nouveaux alliages de M. Paillard, qui ont, en outre, le très grand avantage d’être dépourvus de propriétés magnétiques; un pointtrès important aujourd’hui, la meilleure montre pouvant être mise hors de service en l’approchant par mégarde d’une machine dynamo.
- On a cherché jusqu’ici à préserver les montres de cette influence, en les plaçant à l’intérieur d’une boîte en fer formant écran magnétique, mais la protection de celui-ci est loin d’être absolue ; aùssi, un alliage réalisant toutes les conditions nécessaires pour la fabrication des diverses pièces du régulateur, et restant indifférent aux actions magnétiques est-il de la plus haute importance pour l’horlogerie.
- M. Paillard de Genève a consacré des années à cette question et a réussi à préparer divers alliages qui ont donné les meilleure résultats.
- Pour le balancier et le spiral, M. Paillard emploie divers alliages non magnétiques de palladium ; si l’on veut, en outre, rendre les diverses pièces de l’échappement également non magnétiques, on se sert d’un bronze de manganèse ou d’un alliage de palladium susceptible d’être trempé.
- L’un de ces alliages est déterminé comme suit :
- N° i Palladium....... 60 à j5 parties en poids
- Cuivre........ i5 25 —
- Fer........... i 5 —
- Pour les mouvements de précision, par exemple pour les chronomètres, l’inventeur recommande l’alliage suivant :
- Palladium. 65 à 75 parties en poids
- Cuivre.... 1 5 25 —
- Nickel.... 1 5 —
- Or 2,5 —
- Platine.... o,5 2 —
- Argent.... 3 10 —
- Acier 5 —
- Cet alliage n’est pas magnétique, il est inoxydable, a un faible coefficient de dilatation, il est ductile et parlaitement élastique.
- Pour les divers pièces de l’échappement il faut, en outre, que le métal employé soit très dur, pour
- prévenir l’usure et les déformations; on peutem ployer soit le bronze de manganèse (?), soit l’alliage suivant :
- Palladium..... 4a à 5o parties en poids
- Argent........... 20 25 —
- Cuivre......... i5 25 —
- Or............... 2 5 —
- Platine......... 2 5 —
- Nickel........... 2 5 —
- Acier............ 2 5 —
- Les expériences de M. Houston ont porté sur deux montres, dont la première (n° 1) a son balancier et son spiral en alliage n° 1 et un échappement non magnétique, elle provient de la Geneva, Non Magnetic Watch C° deNevv-Yorkï
- La seconde (n° 2) a, par contre, un échappement ordinaire en acier.
- Pour s’assurer des propriétés magnétiques de ces alliages, l’auteur a fait quelques expériences préliminaires sur deux spiraux non magnétiques, expériences assez grossières, mais qui montrent en tout cas que l’alliage en question n’a pas de propriétés magnétiques bien accusées, soit paramagnétiques, soit diamagnétiques.
- Ainsi, en suspendant un de ces ressorts dans le champ d’un électro-aimant puissant, on ne peut observer aucune déviation lorsque le courant passe, et il ne tend pas à se coller aux pièces polaires.
- Mais les meilleures expériences sont évidemment celles que l’on fait sur les montres elles-mêmes, et, à ce point de vue, on les a soumises à des essais très variés, en les contrôlant soigneusement d’après les indications de l’Observatoire de Washington.
- M. Houston a placé en particulier la montre n° 1 dans le champ d’une machine Weston d’où l’armature était retirée, et sans que la marche variât d’une manière appréciable, ce qui montre bien l’efficacité de l’alliage en question, au point de vue des perturbations magnétiques.
- Pour obtenir un contrôle exact de cet effet, en écartant autant, que possible les autres causes de variations, il était nécessaire que la montre restât sensiblement dans les mêmes conditions, c’est ce qu’on a réalisé avec la montres n° 2 à la station Brush de Philadelphie ; la montre parfaitement réglée était disposée horizontalement dans une
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- salle d’essais, puis placée dans la même position, pendant cinq minutes, sur la pièce polaire supérieure d’une machine Weston de 20 ampères et 510 volts.
- On la replaça ensuite dans sa position primitive.
- Les chiffres suivants montrent quelle était la marche de la montre, avant de la soumettre à l’action de la machine :
- 4 février 1888, 6 secondes d’avance.
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- Du 11 au i3, la marche était donc absolument régulière; le 13, la montre fut placée sur la dynamo et observée de nouveau :
- 14 février... 12 secondes d’avance
- 15 — 13 —
- L’effet de l’aimantation était donc insensible.
- Cette indifférence est d’autant plus remarquable que cette montre avait un échappement en acier.
- Par contre, en la plaçant dans la même position entre les pièces polaires d’une machine Brush de g,5 ampères et 2000 volts, la montre s’arrêta immédiatement, pour se remettre à marcher une fois éloignée de la machine. Cet arrêt doit être attribué, d’après M. Houston, à un contact entre deux des pièces de l’échappement produit par une forte aimantation; en fait, la montre n° 1 n’était pas arrêtée dans les mêmes conditions.
- Comme ces montres contiennent des parties magnétiques, entr’autres le ressort principal, le régulateur, etc., elles doivent acquérir un champ magnétique propre après avoir été aimantées.
- L'on peut se demander si ce champ ne peut pas modifier la marche de la montre, par les courants induits dans les parties mobiles, le spiral et surtout le balancier.
- Les expériences citées prouvent qu’il n’en est
- 20 secondes d’avance.
- 3o secondes d’avance, remise à l’heure et réglée. 5 secondes d’avance, réglée mais non remise à l’heure. 7 secondes d'avance.
- 9 ~
- 11 —
- 11 —
- 11 —
- rien, du moins pour le champ des machines employées. Pour obtenir un champ encore plus intense, la montre n° 1 fut placée dans le champ d’une machine Excelsior, dont l’armature était enlevée et remplacée par des pièces polaires coniques, de manière à concentrer les lignes de force sur la montre et, en particulier, sur le balancier. Dans ces conditions, celui-ci traverse le champ à angle droit, comme dans l’expérience bien connue du disque de Foucault.
- Après une heure de ce traitement, la montre avait avancé de 15 secondes.
- Ce résultat est assez extraordinaire; on se serait plutôt attendu à un retard, d’autant plus que réchauffement produit par les courants tend, lui aussi, à faire retarder ; on comprend cependant que l’amplitude diminuant beaucoup, la période puisse diminuer également. Ajoutons, du reste, que la marche subséquente de la montre n’a pas été altérée
- Ces expériences semblent décisives, et assurent aux montres Paillard le plus vif succès auprès des ingénieurs électriciens et de toutes les personnes qui ont affaire avec les machines dynamos.
- La session de Pittsburg de l’Association nationale pour l’éclairage électrique. — Nous avions déjà annoncé la réunion des membres de l’Association nationale pour l’éclairage électrique à Pittsburg. L’ouverture du Congrès a eu lieu effectivement, le 21 février, par un discours du Président, M. J. F. Morrison, qui a fait remarquer qu’il y a sept ans qu’avait été fondée, à Pittsburg précisément, la première Compagnie d’éclairage électrique ; les débuts étaient modestes, puisqu’on a commencé avec 14 foyers seulement; aujourd’hui, cette Compagnie compté 35o foyers à arcs et 20.000 lampes à incandescence.
- Dans les Etats-Unis entiers, il y a peut-être actuellement 3ooo installations isolées d’éclairage électrique et plus de 1000 stations centrales, comprenant en tout environ 175.000 foyers à arc et plus de 1.750.000 lampes à incandescence.
- Le président a insisté dans son discours sur la nécessité qu’il y avait de donner toujours plus de soin à l’exécution parfaite de tous les travaux relatifs à l’éclairage électrique, pour éviter, autant qu’on le peut les accidents de personnes ou même seulement matériels dont le nombre a 'augmenté dans de notables proportions ces derniers temps.
- Le discours du président a été suivi par la lec-
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- turc d’un grand nombre de travaux dont les titres montrent bien le côté essentiellement pratique, technique, des électricien!) américains.
- A côté d’un travail du secrétaire sur les modifications de la loi des brevets et d’un rapport du comité sur l'isolation des conducteurs et l'exécution des travaux d’installation d'éclairage électrique, citons un travail du professeur E. Thomson sur le même sujet.
- L’auteur s’est prononcé en faveur des systèmes souterrains, tout en faisant remarquer cependant qu’il y avait beaucoup à faire pour améliorer l’état du réseau aérien, en particulier, en établissant les divers fils télégraphiques, téléphoniques ou de lumière au moins plus systématiquement qu’on ne l’a fait jusqu’à présent.
- La plus grande source d’accidents avec ces conducteurs provient des fils des télégraphes et des téléphones, d'une légèreté exagérées, et qui, par leurs chutes fréquentes viennent en contact avec les conducteurs de lumière.
- M. Thomson a insisté également sur le fait que dans l’isolement des fils aériens, ce n’est1 pas une haute isolation qui importe, comme dans le cas des fils souterrains, l’air jouant rôle d’isolant parfait, mais bien plutôt une grande cohésion et une grande résistance à l’usure par suite des frottements ou des contacts, et de la manipulation des fils.
- L’auteur a également insisté sur l’utilité de dispositifs semblables aux paratonnerres pour les lignes mixtes coupant un fil aérien et un fil souterrain, afin que l’isolation de ce dernier ne soit pas coupée par les charges statiques en temps d’orage,
- C’est également de la même question dont se sont occupés MM. Legget, de Détriot, c’st-à-dire,
- La substitution des conducteurs souterrains aux fils aériens pour les circuits de foyer à arc, et J. Smith : Les conducteurs souterrains pour les courants électriques ; le premier n’est pas opposé à l’adoption-des conduits souterrains, mais constate qu’en fait, aucun système ne présente actuellement toutes les garanties nécessaires, et que, obliger les compagnies à mettre leurs fils sous terre, revient à tuer absolument cette partie de l’industrie de l’éclairage électrique.
- M. Smith lui, est moins pessimiste, et partisan des conducteurs souterrains, soutient qu’on peut réaliser des lignes parfaitement isolées, à la seule condition d’apporter le plus grdnd soin à la confection des câbles et à la pose de ceux-ci.
- Toutes les réfections et réparations des conducteurs électriques ne sont pas faciles ; mais, en somme, la difficulté n’est pas plus grande que pour les canalisations du gaz, et il suffit de rappeler toutes les difficultés qu’on eut à l’origine pour obtenir de bonnes jointures de tuyaux, pour ne pas désespérer de réaliser des canalisations électriques satisfaisantes, même dans les cas de hauts potentiels, comme en exigent les circuits d’éclairage à arc.
- Dans son travail sur La protection des montres contre les effets d'un champ magnétique, M. T G. Martin a fait, à peu près, les mêmes remarques que M. Houston, sur les montres dites non magnétiques, nous n'y revenons pas ; par contre, il a indiqué un procédé utile pour la désaimantation des montres ordinaires.
- Comme on le sait, on peut y arriver eu les soumettant à des champs inversés et d’intensité décroissante, et on construit divers appareils qui falicitent cette opération.
- M. Martin a trouvé que les courants alternatifs deviennent un moyen d’effectuer la désaimantation ; il suffit de placer la montre dans un solé-noïde parcouru par un courant dont on diminue graduellement l'intensité.
- M. Schierin s’est occupé de l’origine et des progrès des courroies en cuir, et naturellement s’est étendu sur les nouvelles courroies articulées dont il est l’inventeur, et qui ont déjà été décrites dahs ce journal ; il a cité en particulier le fait que la première courroie de son invention, qui remonte à six ans fonctionne encore à l’heure qu’il est.
- Dans notre prochaine correspondance, nous consacrerons un peu plus de temps à la revue des travaux plus importants qui ont été discutés pendant les diverses séances du Congrès.
- J. Wetzler
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- 59^
- VARIÉTÉS
- LE
- NOUVEAU PROJET DE CAHIER DES CHARGES POUR
- LES CANALISATIONS ELECTRIQUES
- DANS LES RUES DE PARIS
- Les discussions scientifiques ont plus d’attrait pour nous que celles des assemblées délibérantes; cependant le document qui va être soumis au Conseil Municipal, touchant de très près à l’avenir de l’électricité à Paris, nous croyons devoir en dire deux mots.
- Il s’agit d’un projet de « cahier des charges », présenté par la troisième commission du Conseil Municipal, et dont les conditions devraient être souscrites par les compagnies d’éclairage électrique pour obtenir l’autorisation d’établir leurs canalisations sous les voies publiques de Paris.
- Ce projet soulève déjà de nombreuses protestations, soit de la part de la presse scientifique, soit de la part des compagnies, et elles sont nombreuses, qui se trouvent actuellement en instance pour obtenir des concessions ; aussi espérons-nous que le Conseil Municipal ne l’adoptera qu’après lui avoir fait subir quelques modifications.
- Nous ne reproduirons pas ce document ici ; nous nous contenterons d’en discuter quelques-unes des dispositious qui demandent plus particulièrement à être revues, et surtout corrigées.
- Disons d’abord que l’autorisation ne concerne que la pose des fils et cables sous les chaussées et trottoirs, à l’exclusion des égouts, et l’exécution des travaux indispensables à cette pose.
- A ce point de vue, les conditions ne sont pas trop draconiennes, et la mise à part des égoûts se justifie : ils sont déjà encombrés et, en outre, les compagnies d’éclairage ne doivent pas trop regretter de s’en voir interdire l’accès, au moins si l’on en juge par les difficultés que rencontre l’administration des Télégraphes à y maintenir ses câbles en bon état.
- Par contre, il nous paraît que, à deux points de vue, la situation faite aux permissionnaires serait intolérable.
- En premier lieu, à cause du manque absolu de sécurité pour les capitaux engagés dans une entreprise de ce genre, sous le régime du bon plaisir que le projet semble inaugurer, et enfin à cause des prétentians fiscales et des tracasseries administratives auxquelles les compagnies d’éclairage seraient soumises.
- Le projet en question est évidemment conçu dans un esprit d’hostilité contre tout monopole, au moins contre le monopole de droit d'une compagnie, un monopole de fait de la Ville elle-même paraissant, au contraire, constituer le vœu doucement caressé par le rapporteur.
- Nous partageons cette hostilité contre les monopoles, en l’étendant également à celui qu’on semble vouloir réaliser, convaincu qu’en ce moment la concurrence privée est nécessaire au développement de l’éclairage électrique ; bien des systèmes sont en présence et il est impossible de dire auquel est réservé l’avenir ; nous ne pensons pas qu’il soit réservé à l’administration de nous éclairer à ce sujet.
- Les monopoles étant mis de côté, pourquoi réglementer le prix de l’unité de lumière ou de travail électrique (6 centimes par carcel-heure ou 60 centimes par cheval électrique au maximum) et pourquoi, surtout, exiger des compagnies l’obligation d’organiser, à leurs frais, les installations nécessaires pour tous les essais photo métriques, alors qu’on leur enlève la possibilité d’un contrôle quelconque sur l’utilisation du courant fourni, en ne leur permettant pas d’imposer au client leur propres lampes?
- Cette dernière restriction, en elle-même, ne nous choque pas, au contraire ; mais, de grâce, un peu de logique ! Exigez, si vous voulez, la vérification des appareils de mesures électriques, comme vous exigez de l’épicier du.coin qu'il emploie des balances correctes, mais n’allez pas plus loin.
- Enfin, ce n’est qu’un projet! Nous venons bien ce que va décider le Conseil Municipal ; nous reviendrons alors sur le texte définitif du Cahier des Charges.
- E. M.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 596
- FAITS DIVERS
- On annonce que l’œuvre des ambulances urbaines, dont l’idée a été propagée en Europe par M. Nachtel, est sur le point d’étre inaugurée à Paris.
- L’autorisation vient d’être donnée par l’Assistance publique de relier, par des lignes téléphoniques spéciales, l’hôpital Saint-Louis avec vingt-sept postes avertisseurs placés dans les divers quartiers de Paris, dans un périmètre de 8 kilomètres, chez les pharmaciens et dans les bureaux de police.
- CJn accident survient-il sur la voie publique, on prévient l’hôpital Saint-Louis, où se tiennent en permanence les.internes.
- La voiture spéciale, toujours attelée, part au premier signal, et le malade ou le blessé reçoit des secours médicaux dans un laps de temps de trois à dix minutes tout au plus, selon la distance.
- Dans la « Centralblajt für Elektrotechnik» M. Krœtt-linger cite les deux exemples suivants des avantages de la lumière électrique dans les usines s’occupant de l'industrie textile,comme le travail de la soie, etc., qui demandent un éclairage particulier et où la lumière électrique a donné une satisfaction complète.
- C’est d’abord une fabrique de dentelles située près de Carlsbad, qui a adopté l’éclairage [à incandescence en remplacement de l’éclairage au pétrole. On peut juger des avantages procurés par l’éclairage actuel, en sachant que l’on est souvent obligé d’avoir recours à l’éclairage jusqu’à dix huit heures par jour ? Il est regrettable que M. Krcettlinger n’ait pas dressé un état comparatif des dépenses de l’éclairage électrique et de l’éclairage au pétrole, en tenant compte en même temps des inconvénients ou avantages'des deux systèmes.,
- La machine employée est une dynamo type L de la compagnie Krœttlinger, de Vienne, donnant 100 volts et 3o ampères, (3ooo watts) à g5o tours par minute. M.Krœtt-linger cite encore l’exemple d’une autre installation plus importante, à la fabrique de soie de MM. J. Adensanser et C'" à Vienne.
- Dans ces deux cas, l’éclairage par incandescence répond parfaitement à toutes les exigences du service, et permet de poursuivre activement la fabrication, malgré la disparition du jour. , .
- \
- M. Palmieri, directeur de l’observatoire du Vésuve, possède un électromètre qui passe pour le meilleur de tous ses congénères.
- « Il est si parfait, disait M. Mascart au Congrès météorologique tenu à Rome, qu’il pourrait servir à contrôler
- les résultats fournis par les appareils du même genre dens le monde entier. * ' : '
- La supériorité de cet appareil tient à l’emploi, pour sa construction, d’un mastic isolant que nous sommes heu» reux de’ signaler aux électriciens.
- Ce mastic est composé de deux parties de poix grecque et d’une partie de plâtre calciné. Le plâtre employé dans ce mélange, et appelé en italien scagliola, est du gypse pur qui a d’abord été chauffé à une température assez élevée pour lui faire perdre la moitié de son eau de constitution, puis jeté rapidement dans l'eau, où il durcit en reprenant le liquide perdu.
- Le mastic formé à chaud par ce plâtre et par la poix constitue une pâte homogène et visqueuse; on peut l’appliquer au pinceau sur les appareils, ou bien le couler dans des moules de forme variée. Il possède les propriétés isolantes de l’ébonite, mais il est plus tendre et plus plastique.
- Un praticien adroit peut tourner et polir les objets moulés avec cette matière. Sa couleur est celle de l’ambre légèrement foncé.
- Au point de vue électrique, sa propriété caractéristique et essentielle est de ne rien perdre de sa puissance isolante, lorsqu’il est exposé à une grande chaleur ou lorsqu’il subit des conditions hygrométriques anormales.
- Le D' G. Faé de l’Université de Padoue, a dernièrement fait une série d’expériences sur la résistance du cobalt et de l’antimoine, placés dans un champ magnétique puissant. Ces expériences prouvent que dans ces conditions la résistance de l’antimoine augmente tant dans le sens des lignes de force que perpendiculairement sur celles-ci, mais l’augmentation dans la première direction est plus grande.
- Pour le cobalt, la résistance augmente dans le sens des lignes de force, mais diminue dans le sens perpendiculaire. L’antimoine se comporte donc comme le bismuth et le cobalt, comme le fer et le nickel.
- Les expériences de tractions électriques, qui ont été faites à Bruxelles par la G1’” de tramways de cette ville, ne semblent pas avoir donné des résultats aussi satisfaisants qu’on pouvait l’espérer. Le rapport du conseil d’administration à l’assemblée générale du t5 mars dernier s'exprime ainsi à ce sujet :
- « Cédant au désir manifesté, ou plutôt à des exigences formellement exprimées dans l’assemblée générale du 1 5 mars 1885, par un groupe important d’actionhaires, nous avons fait des essais de traction électrique. Jusqu’ici ces expériences n’ont pas répondu à l’attente de ceux qui s’en sont faits les promoteurs.
- « Le service électrique a été inauguré le 17 avril par la mise en marche d’une voiture dans le service de la rue
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- Belliard à la place Royale. Une seconde voiture fut mise en service le 8 mai et une troisième le 19 septembre.
- « Actuellement, le service de ces trois voitures se continue rue de la Loi ; les voitures électriques ont parcouru en 1887, 54987 kilomètres et remplacé 4.800 jours-chevaux.
- « Nous nous efforcerons d’obtenir de meilleurs résultats, notamment au point de vue de l'économie que réclame l'entretien des appareils. Jusqu’à ce que nous y soyons parvenus, nous ne comptons pas augmenter le nombre des voitures électriques actuellement en service. »
- Les journaux de New-York racontent qu’un fil aérien de lumière électrique dans cette ville, a été chauffé au rouge. Le fil en question alimentait un foyer à arc devant la boutique d’un épicier, et l’incandescence se communiqua rapidement au fil principal qui devint lumineux sur plus de 100 pieds. D’autres fils du côté opposé de la rue prirent feu également, mais les pompiers appelés sur les lieux ne pouvaient rien faire. Enfin les employés de 1’ «United States Electric Light O », à qui appartenaient les fils, les ont enlevés dès qu’ils furent refroidis. On croit que la neige et la glace avaient d’une manière mystérieuse, établi une communication entre les fils fies différentes polarités et complété le circuit.
- Une tourmente de neige qui a duré deux jours, a presque entièrement interrompu toutes communications télégraphiques et téléphoniques à New-York la semaine dernière. La «Western Union» n’avait qu’une demi-douzaine de fils en bon état. Toute correspondance téléphonique était interrompue. Le « Commercial Cable » seul a fonctionné.
- M. Garrat de Boston, vient de faire une communicrtion au Congrès de Washington au sujet de l’électrolyse des tumeurs de la poitrine; sur 186 cas traités à l’électricité, par M. Garrat depuis i865, il a obtenu 157 guérisons complètes. M. Garrat ne se sert jamais de ponctures électriques mais toujours d’un traitement élcctrolyüque extérieur.
- Le croiseur « Atlanta » de la marine américaine, qui vient d’être achevé, est pourvu de deux projecteurs très puissants, placés l’un immédiatement en arrière du canon rayé de 20e"' du gaillard d’avant, et l’autre après la pièce de 2oC111, d’arrière. Ces projecteurs sont, d’après le « Scien-tific american » d’une perfection mécanique extraordinaire et, quoique un peu compliqués à première vue, ils ne renferment en réalité rien qui ne soit nécessaire pour obtenir vite et bien tous les réglages.
- Le tube ou cylindre qui renferme la lampe proprement dite a une. longueur à peu près égale à son . diamètre, et
- repose par des tourillons sur des coussinets qui font eux-mômes partie d une fourchette pivotant sur un support fixé au pont. Le tube tourne librement sur ses coussinets, ce qui donne le réglage en hauteur, et pivote sur son pied, ce qui permet le réglage en direction. Ces mouvements sont obtenus à la main, l’opérateur agissant directement sur le cylindre; puis, quand on veut obtenir un réglage précis, le cylindre est serré sur ses coussinets et sur son support, et les mouvements sont commandés par des vis sans fin et des engrenages.
- Le cylindre est fermé en avant par une glace et présente sur les côtés des portes à coulisses par lesquelles on peut atteindre l’intérieur ; il renferme une lampe à arc, dont les charbons ont 19 millimètres de diamètre.
- L’arc se produit au foyer d’un miroir parabolique qui occupe le fond du cylindre et un écran placé en avant de l’arc empêche la sortie des rayons directs. Les, charbons sont portés sur un cadre mobile parallèlement à l’axe du cylindre, de façon que J’arc puisse être mis exactement au foyer.
- Chaque charbon est pourvu d’un réglage indépendant, de façon que l’on puisse en porter la pointe en avant ou en arrière, à droite ou à gauche, en haut ou en tas. Au centre du réflecteur est une ouverture fermée par un verre rouge, par où l’on peut observer l’arc. Au milieu du côté droit du cylindre est un prisme.
- On peut supprimer la lumière au moyen d’un écran qui s’interpose entre l’arc et le réflecteur. Un commutateur, pour commander le courant, est placé sur le pied.
- Naturellement, ces dispositions pour modifier à volonté la position des pointes des charbons sont indépendantes des organes habituellement employés pour commander 1rs charbons et régler l’étendue de l’arc. Ils ont pour objet de permettre le déplacement de l’arc et son réglage par rapport au foyer.
- Sur le haut et le bas du cylindre, il y a des ouvertures couvertes, de manière à empêcher la lumière de paraître, qui servent à la ventilation de l’appareil;, la chaleur développée suffit à produire un tirage de bas en haut.
- Le faisceau de lumière émis a une légère divergence, il est net et bien délimité ; si cela est nécessaire, on peut placer par dessus la glace plane une lentille qui donne un faisceau parallèle.
- En raison de la position dominante que ces deux projecteurs occupent sur le navire, de la puissance de leur lumière et de la facilité avec laquelle on les manie, on comprend qu’il soit aisé d’éclairer vivement la surface de l’eau, aussi bien piès du navire qu’au loin. La rapidité avec laquelle le faisceau peut être déplacé et réglé pour de longues ou de petites distances, permet de découvrir l’approche de tout bateau et, un objet une fois apeiçu, on est sùr de le maintenir sans peine sous le faisceau au moyen des divers réglages.
- Des précautions sont également prises pour maintenir la lumière fixe quand le navire roule.
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- Éclairage Électrique
- La question de la répartition des foyers, et de la puissance totale à donner à l’éclairage de grandes salles est une de celles sur lesquelles les renseignements sont les plus rares.
- Cette question intéresse cependant d’une manière directe tous ceux qui s’occupent d'éclairage électrique. A ce titre, les renseignements suivants qui sont tirés de la dernière conférence de M. Mascart à la société internationale des électriciens, présenteront quelque intérêt.
- Les premiers chiffres se rapportent à l’éclairage au siècle dernier, et il est assez piquant de comparer le maigre éclat des chandelles de la cour de Louis XV aux flots de lumière des fêtes de l’Hôtel-de-Ville.
- En 1745, dans une fête donnée dans la Salle des Glaces, à Versailles, on s’était contenté d’un éc'airage correspondant à 2,5 bougies par mètre cube ou 0,19 bougie par mètre carré en plan.
- A Compiègne, dans la Salle des Fêtes, qui est relativement plus basse, on avait poussé en 1788, l’éclairage jusqu’à 2,3 bougies par mètre cube, ce qui correspondait à 0,28 bougie par mètre carré.
- En 1873 et 1878, dans la même salle des Glaces, l’éclairage était porté respectivement à 8,3 et 16,7 bougies par mètre cube ou 0,64 et i,3o bougie par mètre carré.
- Comme on le voit, à un siècle de distance, l’éclairage avait plus que sextuplé.
- On avait réalisé également des éclairages sensiblement équivalents dans la première installation d’éclairage électrique du grand Opéra; au foyer on avait 11,3 bougies par mètre carré ou o,63 bougie par mètre cube. Comme éclairement moyen, cela revenait à 4 cnrcels-mètre ou une trentaine de bougies-mètre. Cela revient à dire que sur chèque surface quelconque, prise suivant une orientation quelconque, l’éclairement est le même que celui que donnerait 4 carcels concentrées à un mètre de distance.
- C’était trop, du moins relativement, car la salle, où il n’est pas possible de jeter de pareils flots de lumière, paraissait sombre par contraste, aussi a-t-on diminué un peu cet éclairage.
- A l’Hotel-de-Ville, pendant les fêtes de cette année, l’éclairage qui n’était que de 4,4 bougies environ par mètre cube dans le salon de verdure et un salon réservé, était porté à 14. et même i5 bougies dans la salle des Fêtes, la salle à manger, les grands salons et la galerie latérale.
- Comme on le voit, nos édiles avaient bien fait les choses, il y aurait égoïsme de leur part à vouloir garder le monopole de l’éclairage électrique, qui seul permet un luxe pareil de lumière, et ils ne voudront pas, par des prescriptions léonines, empêcher les particuliers de profiter des mêmes avantages que leur offriront les compagnies privées, le jour où il leur sera enfin permis de poser leurs fils dans nos rues.
- Le syndicat international pour l’éclairage électrique de l’Exposition de 1889, vient d’être autorisé par le Ministre du Commerce, à installer une exposition collective d’éclairage électrique dans les bâtiments et jardins de l’Exposition, et à percevoir un prix d'entrée des visiteurs du soir.
- Sur ce prix qui est fixé à 2 fr. pendant la semaine et à 1 fr. le dimanche, le syndicat abandonne au Ministère la moitié, si les recettes brutes sont inférieures à 3,6oo,ooo fr.; si elles dépassent cette somme, la part de l'Etat sera augmentée et variera de 7 à 9 dixièmes.
- Par contre, le syndicat s’engage à faire à ses frais toutes les dépenses de construction et d’entretien de l’éclairage électrique qui s’étendra sur une surface d’environ 3oo,ooo mètres carrés et comprendra une intensité totale d’environ i5oooo carcels, obtenue par une puissance motrice de 3,000 chevaux.
- Il fournira de plus la lumière électrique aux exposants qui la demanderont; cette dépense lui sera payée par abonnement.
- La séance qui a été tenue la semaine dernière par la commission supérieure des théâtres sous la présidence du préfet de police, a été presque exclusivement consacrée à la question de l’installation de l’électricité dans les théâtres. La sous-commission technique, composée de MM. Girard, Duprez, Mascart, Krebs, Vaillant et Guichar, a rendu compte d’une série d’expériences très concluantes, desquelles il résulte qu’avec l’électricité bien installée, le danger d’incendie disparaît absolument. Tout au moins, faut-il supposer une telle série de circonstances tout à fait invraisemblables pour que l’incendie devienne chose possible. Ces expériences seront recommencées devant la Commission, au laboratoire de la Société internationale des électriciens.
- «
- Entre autres mesures importantes, il a été décidé que les lampes, dites de secours, pourraient être alimentées à l’électricité au moyen d’accumulateurs avec deux circuits seulement : ce qui met fin aux exigences de l’ancienne Commission qui exigeait une installation beaucoup plus coûteuse.
- Enfin M. Duquesnel a fait observer que, puisque l’éclairage électrique était considéré comme la meilleure sauvegarde de la sécurité publique, on devrait faciliter aux théâtres le moyen de l’établir, en leur permettant de prendre le courant dans des stations centrales extérieures, la plupart d’entre eux n’ayant pas la place nécessaire pour installer une machine à vapeur et des dynamos. Sur sa proposition, la Commission a exprimé le vœu que la Préfecture de la Seine accordât exceptionnellement aux théâtres le droit de faire passer leurs fils d’alimentation par la voie souterraine.
- Le Conseil municipal de Paris vient d’être saisi d’une question qui intéresse l’industrie de l’éclairage électrique
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- parisien : il s’agit des droits d’octroi auxquels doit être soumis le charbon consommé dans les installations de ce^cnre.
- Un industriel de Paris s’est vu supprimer l’abonnement qu’il avait avec l’octroi pour son charbon, sous le prétexte que ce charbon servait à produire la force motrice nécessaire à l’éclairage électrique de scs ateliers.
- Il a naturellement protesté contre cette décision et a adressé à ce sujet une pétition au Conseil municipal qui Ta renvoyée à la Commission consultative de l’octroi.
- La O de chemin de fer du Nord va prochainement faire installer la lumière électrique dans plusieurs gares de ses réseaux; celle de Pontoise recevra 90 lampes à incandescence, et 2 lampes à arc, celle de Busigny i3o lampes à incandescence et 12 foyers à arc. L’éclairage dé la gare de la plaine St-Denis sera porté à 100 lampes à incandescence et 17 foyers à arc.
- Un membre du Conseil municipal de Lyon, M. Hem* mel, a déposé dernièrement, sur le bureau du Conseil les propositions suivantes, au sujet de l’éclairage élc trique, qui ont été renvoyées à la commission des travaux publics:
- Invité par l’administration jrréfcctorale à donner un avis sur une demande d’autorisation de canaliser sou-terrainement ou aéricnnement, dans le parcours de la rue de la République, pour la distribution aux particuliers de l’énergie électrique destinée à l’éclairage et au transport de la force,
- La petite ville de Eberstadt sera prochainement éclairée à la lumière électrique. La force motrice sera fournie par une chute d’eau, et plusieurs fabricants de la localité ont déjà souscrit pour un total de 1200 lampes.
- La direction de l’Usine municipale d’électricité, à Hambourg, vient de publier les conditions auxquelles elle fournira le courant aux particuliers.
- Le courant sera fourni aux abonnés à partir de midi jusqu’au lever du soleil. Les frais d’embranchement aux conducteurs principaux dans les rues, ainsi que de l’installation dans les maisons, sont à la charge de l’abonné, mais la direction sc charge de l’exécution des travaux, d’après un tarif fixé annuellement par les autorités.
- La direction fournit les compteurs qu’elle loue ou vend aux consommateurs; elle fournira également les lampes à arc et à incandescence, ainsi que les charbons pour les premières.
- Les compteurs loués par la direction seront réparés gratuitement, ceux qui ont é:c vendus, aux frais du propriétaire. Le» petites réparations aux conducteurs ou lampes installés par l’usine seront faites par !a direction sans frais.
- Toute interruption doit être annoncée aussitôt à l’usine.
- Les compteurs seront examinés au moins une fois par
- mois.
- Pour chaque période de 5o volt-ampères-heures enregistrés par le compteur, il sera payé un prix fixe de 5 centimes et, en outre, par heure et par lampes, les prix suivants :
- Le conseil,
- Opposé à tout monopole, cl par respect de la liberté commerciale, est en principe favorable à l’établissement de toute concurrence.
- Il verrait avec satisfaction, tant au point de vue de l’hygiène qu’à celui de la sécurilé publique, se propager ce nouveau mode d’éclairage.
- La seule raison qui s’oppose à un avis nettement favorable vient du traité conclu enire la viile et la compagnie du gaz, traité sur lequel le conseil appelle l’attention de l'administration préfectorale compétente pour la délivrance de la dite autorisation, lui laissant, ainsi que la loi du 5 avril le lui confère, le droit d’apprécier et aussi celui de statuer sur la demande de la compagnie lyonnaise d’électricité.
- La Société Générale d’électricité de Munich (l’ancienne Société Edison), vient de faire plusieurs installations importantes d'éclairage électrique dans cette ville, entre autres à l’hôtel du Deutscher Kaiser, avec 3oo lampes, et dans la fabrique de papier Gauting, avec ioô lampes à incandescence.
- a) Lampes à incandescence de 10 bougies, environ 3 cent
- b)
- — — J(3 — 5
- — — 02 —- 10
- — — 5o — J 5,5
- — — 100 — 3
- Foyers à arc de 3oo bougies = 3 ampères centimes
- 400 — 4 — 20 —
- — 600 — 6 — 3o —
- — bOO — b — 40 —
- — I OOO — 10 — 5o —
- — I 200 — 12 — 60
- L’abonné aura en outre à payer une somme annuelle de 6,2b fr. par lampe à incandescence et de i2,5o fr. par foyer à arc.
- Cette redevance sera diminuée de moitié si toutes les lampes installées chez l’abonné fournissent une moyenne de 2 t/2 heures d éclairage par jour; si cette moyenne s’élève à 3 heures par jour, l’abonne n’aura rien à payer.
- Les autorités se réservent le droit de modifier ce tarif à la fin de chaque années, ainsi que de décider si le
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- courant peut être utilisé d’une autre manière que pour l’éclairage électrique et, dans ce cas, d'en déterminer le prix.
- Les abonnés paieront au moins une fois par mois le courant fourni; le prix des installations faites chez les particuliers est exigible dans la huitaine après l’exécution des travaux.
- A défaut de paiement, la direction a le droit de couper le courant, sous réserve de tous autres droits.
- L’abonné qui désire renoncer à l’éclairage électrique, doit annoncer son intention par écrit à l’administration et jusqu’à ce moment, il est responsable du courant employé chez lui, d’après les indications de son compteur.
- La Société Industrielle de Bruxelles a transformé l’installation de i’éclairage électrique des ateliers de construction Dyle-Bacalan, en remplaçant 29 lampes Jablochkoft par 3o foyers à arc et 64 lampes à incandescence alimentées par une dynamo Lahmeyer de 110 volts et 110 ampères.
- La O Edison vient de faire installer une station centrale de 5ooo lampes à Conception, au Chili. La ville de Los Angeles est aussi éclairée à l’électricité.
- Télégraphie et Téléphonie
- Le vendredi 6 avril 1888, à neuf heures et demie du matin, il sera procédé, au siège de l’Administration des Chemins de fer de l'Etat, 4.2, rue de Châteaudun, à Paris, par voie de soumissions cachetées, à l’adjudication publique des fournitures suivantes :
- 4» lot. — 120 poteaux télégraphiques de 10 m. de longueur; 800 poteaux télégraphiques de 8 m. de longueur; 2,5oo poteaux télégraphiques de 6 m. de lougueur, livrables au dépôt de Be*llant.
- Cautionnement à verser en numéraire, 790 fr.
- 5® i0t. — Petit matériel destiné à la pose et à l’entretien des lignes télégraphiques (isolateurs et vis), livrables au dépôt de Joué.
- Cautionnement à verser en numéraire, 450 fr.
- 5® lot. — b,000 kil. de fi\ de bronze téléphonique, livrables au dépôt de Beillant.
- Cautionnement à verser en numéraire, 400 fr.
- Renseignements au bureau de M. Colin, ingénieur du matériel fixe, 46, rue Saint-Lazare, à Paris.
- Depuis le 5 de ce mois, ^correspondance téléphonique entre Paris et Bruxelles peut s’efiectuer :
- a. Entre les établissements des abonnés et les bureaux
- téléphoniques publics du réseau de Bruxclîes, d’une part, et les cabines publiques de la Bourse de Paris, d’autre part;
- b. Entre les établissements des abonnés et les bureaux téléphoniques publics du réseau de Paris, d’une part, et les cabines publiques de la Bourse de Bruxelles, d’autre part;
- c. Entre les établissements privés et les bureaux publics de Bruxelles, qui disposent d’un double fil de raccordement, soit au bureau central de la concession, soit au bureau de l'État, au Palais de la Bourse d’un côté;
- Et les établissements des abonnés du réseau de Paris, la Bourse et les bureaux téléphoniques publics de cette dernière ville, de l’autre;
- L’expérience a démontré la nécessité de faire usage à Bruxelles, d’un raccordement individuel à deux fils,, pour obtenir une communication satisfaisante avec un poste quelconque de Paris en dehors des cabines de la Bourse.
- La Compagnie Belge du téléphone Bell, fournit une ligne individuelle à deux fils ou un second fil destiné à compléter l’installation ordinaire d’abonnement à fil simple, aux conditions fixées par l’article premier de l’arrêté Royal du 10 juin 1887, reproduit ci-après :
- a La taxe supplémentaire relative au second fil de raccordement ne pourra être supérieure à la moitié du prix de l’abonnement normal se rapportant au raccordement à fil simple.
- « La surtaxe afférente au rayon de 3 kilomètres, à partir du bureau central téléphonique ne dépassera pas cent francs dans le montant des abonnements pris, soit dans ce rayon, soit à des distances plus grandes. »
- L’emploi d’une ligne à deux fils conducteurs, rend possible ou améliore très sensiblement les communications à toutes distances, locales, interurbaines et internationales.
- La direction des Télégraphes, station du Nord, à Bruxelles, est chargée de faire connaître les conditions auxquelles les particuliers obtiennent le raccordement direct à double fil au bureau téléphonique de l’État, à la Bourse, pour l’usage exclusif de la correspondance internationale.
- Il est instamment recommandé au public qui correspond à grande distance, de se munir de deux cornets téléphoniques pour la réception. Les concessionnaires des principaux réseaux belges mettent un second appareil à la disposition de leurs abonnés, moyennant une légère redevance supplémentaire.
- Le Gérant : J. Alépée
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3(, boulevard des Italiens Paris. — H. Thomas
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- 10* ANNÉE (TOME XXVIf)
- SAMEDI 31 MARS 1888
- N° 13
- SOMMAIRE. — Sur la mesure pratique des coefficients de self-induction ; P. - H. Lcdeboer. — Frein dynamométrique à serrage automatique destiné à mesurer le travail effectif sur l’arbre; C. Reignier. — Recherches sur le rendement du télégraphe imprimeur hughes et comparaison avec les autres systèmes ; E. Zetzsche. — Les transformateurs et les systèmes de distribution ; W. - G. Rechniewski. —Les étalons photométriques ; A. Palaz. — Revue des travaux récents en électricité: Sur le passage du courant électrique à travers le soufre, par M E. ûuter. — Correspondances spéciales de l’étranger : Allemagne : D' Michaëlis. — Angleterre ; J. Munro. — Etats-Unis ; J. Wetz-ler. — Bibliographie : Les collisions en mer; parM. Banaré; E. Meylan. — Correspondance : Lettres de MM. Dan-vers et Henrique. — Faits divers.
- SUR LA MESURE PRATIQUE DES
- COEFFICIENTSde self-induction
- La mesure des coefficients de self-induction est entrée, actuellement, dans la pratique des mesures électriques, au même titre que la mesure des résistances, des forces électromotrices, etc., et il existe plusieurs méthodes qui donnent des résultats satisfaisants. Mais, comme cela arrive d’ailleurs pour les autres mesures électriques, il n’est guère possible d’indiquer une méthode unique applicable aux différents cas qui peuvent se présenter. On conçoit, en effet, qu’on ne peut pas employer la même méthode à la mesure des'coef-ficients de self-induction des électro-aimants inducteurs d’une dynamo et de celle d’une petite bobine sans fer.
- C’est à titre de guide pratique que nous publions le résumé suivant ; la plupart de ces méthodes ont, d’ailleurs, déjà paru avec des détails dans ce journal. Nous nous bornerons, ici, à l’étude des méthodes directes basées sur l’emploi du pont de Wheatstone, en laissant de côté la méthode de comparaison des coefficients de self-induction
- entre eux où avec des coefficients d’induction mutuelle.
- Ce que nous voulons surtout faire ressortir, c’est que la mesure des coefficients de self-induction est une opération fort simple ne nécessitant d’autre dispositif que celui d’un pont de Wheatstone.
- CONSIDÉRATIONS SUR LA MÉTHODE A EMPLOYER
- Lorsqu’il s’agit de mesurer le coefficient de self-induction d’une bobine, il convient d’abord de distinguer deux cas:
- i° La bobine ne renferme pas de fer;
- ' 20 La bobine contient un noyau de fer doux.
- I. Bobine sans fer. — Dans ce cas, le coefficient de self-induclion est une quantité constante et une seule mesure suffit. La première chose dont il faut s’occuper, est de savoir si ce coefficient est assez grand pour donner à l’aiguille du galvanomètre une impulsion appréciable.
- Ce n’est que lorsque la bobine a un faible poids et peu de couches de fil que Lextra-courant peut devenir trop faible pour donner une impulsion au galvanomètre ; l’emploi de la méthode de mul-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tiplication à l’aide d’un commutateur tournant devient alors nécessaire. Il faut, naturellement, que la résistance du galvanomètre soit de même ordre de grandeur que la résistance de la bobine ; ordinairement, un galvanomètre Deprez-d’Arson-val, d’une résistance de ioo à 200 ohms, convient pour tous les cas qui peuvent se présenter. On sait, en effet, que ces galvanomètres sont plus sensibles pour des courants instantanés que pour des courants continus, ce qui rend cet instrument très propre à la mesure des coefficients de self-induction.
- Il suffit de monter la bobine dans un pont de Wheatstone et, une fois l’équilibre obtenu, de couper le circuit de la pile, le circuit du galvanomètre restant fermé. Si l’on obtient une déviation convenable, de 5o à 100 divisions, on peut procéder à la mesure, comme nous l’indiquerons plus loin. Si l’image sort de l’échelle, on peut réduire très facilement l’impulsion. Dans ces conditions, il n’y a aucune difficulté.
- Il arrive, au contraire, assez fréquemment que la déviation est trop faible pour être observée utilement. Avant de procéder à l’application, toujours assez délicate, des méthodes de multiplication, il faut examiner s’il n'y a pas moyen d’augmenter l’impulsion. La faiblesse de l’impulsion peut provenir des causes suivantes :
- i° D’une disproportion des branches du pont ; soit, par exemple, un pont sous la forme d’une règle à curseur ; le fil divisé ayant, comme cela arrive presque toujours, une faible résistance. Ce fil fait l’office d’un shunt par rapport au galvanomètre ; il suffit d’intercaler de chaque côté du fil divisé une résistance de l’ordre de grandeur de la résistance de la bobine ou du galvanomètre pour obtenir une bonne impulsion ;
- 20 L’intensité du courant dans la bobine est trop faible.
- Soit une bobine à fil fin, ayant une résistance de 4000 ohms, par exemple ; prenons une boîte à pont dont les différentes branches ont également une résistance égale ou supérieure à 1000 ohms. Si, dans ces conditions, on emploie un seul élément de pile, le courant n’atteindra pas un milliampère ; il suffit, ordinairement, d’augmenter le nombre d’éléments pour obtenir une bonne dé-
- viation. Ce cas se présente, notamment, avec le fil induit d’une bobine d’induction.
- Il est toujours préférable d’employer des cou rants d’une intensité moyenne, mais pas assez forte, toutefois, pour chauffer la bobine ou les branches du pont.
- 3° Le galvanomètre n’est pas assez sensible ou il est à trop grande ou à trop petite résistance.
- Les conditions les plus favorables sont celles où les quatre branches du pontet le galvanomètre ont la même résistance, celle de la bobine. En employant le maximum d’intensité compatible avec ces résistances, on doit donc obtenir une grande impulsion. Si cette impulsion est trop faible et qu’on ne dispose pas d’un galvanomètre plus sensitle, il faut employer la méthode de multiplication. Les galvanomètres les plus sensibles sont ceux du genre Thomson : il convient pour ces expériences, de remplacer la palette amortissante par une petite sphère de métal pour faire de l’appareil un galvanomètre balistique.
- En résumé, la mesure du coefficient de self-in_ duction d’une bobine sans fer, n’offre de difficultés que lorsque l’extra-courant est trop faible pour donner à l’aiguille du galvanomètre une impulsion appréciable.
- IL Bobine avec noyau de fer doux.— L’extracourant donné par ces bobines est ordinairement considérable : aussi n’a-t-on presque jamais besoin d’employer des méthodes de multiplication. Mais il intervient ici une autre complication, c’est que le coefficient de self-induction est fonction de l’intensité du courant. On est donc obligé de construire par points une courbe, et il faut nécessairement mesurer avec exactitude l’intensité du courant qui traverse la bobine au moment où l’on fait la mesure. Aussi la méthode à employer ici n’est-elle plus la même.
- I. -- MESURE DU COEFFICIENT DE SELF-INDUCTION
- D’UNE BOBINE SANS FER
- i° La bobine est à faible résistance, quelques ohms au plus.
- a) Emploi dupont à fil divisé avec un galvanomètre apériodique Depre^-d’ Arsonval.
- Cette méthode est très expéditive, elle peut se faire de la manière suivante :
- La bobine dont on veut mesurer le coefficient
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- de self-induction L est attaché en R (fig. 1) tandis qu’en R' on met une bobine dont la résistance est à peu près égale à la bobine R, mais enroulée en double.
- On met la pile entre D et B, le circuit comprenant naturellement un interrupteur. Le galvanomètre est intercalé entre les points A et C ; on cherche la position du point C tel que le galvanomètre n’indique aucune déviation permanente. En coupant le circuit de la pile, le galvanomètre donne une impulsion, puis l’image revient au zéro. Avant de procéder à la mesure, il est indispensable d’intercaler entre A et C, dans le circuit du galvanomètre une résistance telle que le galvanomètre Deprez-d’Arsonval reste apériodique, mais sur le point de devenir péri >dique (’).
- Ceci établi, on note l’impulsion 8 du galvano-
- mètre, lorsqu’on coupe le circuit de la pile l’équilibre étant établi pour le régime permanent.
- Comme deuxième mesure, on déplace légèrement la manette C, ce qui donne au galvanomètre une déviation permanente : cette déviation a doit être approximativement égale à l’impulsion 8.
- La formule qu’il s’agit d’appliquer est
- i
- L TT a
- R étant la résistance de la bobine dont on cherche le coefficient de self-induction L.
- I étant la longueur du fil divisé qui correspond à l’équilibre du pont.
- 8 l’impulsion du galvanomètre lors de la rupture du courant,
- /, — / est le déplacement qu’il faut donner à la manette C , pour obtenir la déviation permanente «,
- T la durée d’une oscillation simple du galvanomètre à circuit ouvert.
- •k— 3,14 et e = 2,72 (base des logarithmes népériens).
- Ainsi en résumé :
- 10 Chercher l’équilibre du pont et noter la position ( du curseur ;
- 20 Intercaler dans, le circuit du galvanomètre une résistance telle que le mouvement du cadre est apériodique, mais sur le point de devenir périodique ;
- 3° L’équilibre étant établi, couper le circuit de la pile et noter l’impulsion S;
- 4° Déplacer le curseur d’une quantité /, — / et noter la déviation permanente a voisine de 8.
- 5° Mesurer la durée d’une oscillation simple à circuit ouvert et appliquer la formule.
- b) Pont à fil divisé avec galvanomètre ordinaire
- Mêmes opérations que dans le cas précédent sauf qu’il est inutile d’introduire une résistance dans le circuit du galvanomètre. Il faut s’assurer toutefois que le galvanomètre est balistique, c’est-à-dire que l’amortissement est faible et que le rapport entre deux élongations successives est un nombre constant.
- 11 convient, en outre, d’employer un amortisseur pour pouvoir arrêter les mouvements de l’aiguille. Le plus simple, c’est de disposer, à cet effet, en dérivation sur le galvanomètre, une pile très faible dans le circuit duquel se trouve une grande résistance et un interrupteur.
- En fermant ce circuit auxiliaire, on lance l’aiguille du galvanomètre dans un sens déterminé, ce qui permet d’arrêter les oscillations.
- Il faut remplacer, dans la formule précédente,
- le facteur e par le facteur 1 4- ~ , X étant le dé-
- 2
- crément logarithmique.
- 20 La bobine est à moyenne ou à grande résistance. — Au-dessus d’une dizaine d’ohms . Il n’est pas avantageux d’employer ici le pont sous forme de règle divisée : il est plus avantageux d’employer la boîte à pont.
- (') Voir La Lumière Electriquet. XXI, p. 6.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La mesure se fait exactement comme précédemment ; lorsqu’on emploie le galvanomètre Deprez-d’Arsonval, il faut que la résistance totale du circuit galvanométrique soit telle que le galvanomètre est apériodique, mais sur le point de devenir périodique.
- La figure 2 montre les attaches des fils, c’est exactement comme si l'on voulait mesurer la résistance de la bobine en x.
- Une fois l’équilibre obtenu, on abaisse les deux clefs ; l’image du galvanomètre étant bien au zéro, on relève la clef en D' et on note l’impulsion 8.
- Four obtenir une déviation permanente, il suffit d’augmenter ou de diminuer de quelques uni-
- -• ' ' — —^
- r \ ' U
- ; —•loin» mo 10 * 10 Itm |000 •
- -±- ^ ^ |ï
- _7_ ^ - ->•- ,
- .Y II' ""
- Fig. 2
- tés la résistance R;] soit a cette résistance additionnelle, on aura à appliquer la formule
- L=^r — - X e ou x (1 + V)
- suivant qu’on emploie le galvanomètre apériodique ou un galvanomètre balistique dont le décrément logarithmique est 1.
- r est la résistance additionnelle qu’on débouche dans la branche R pour obtenir la déviation permanente «.
- a et b sont les résistances des bras de proportion BA et AD. On voit que dans cette formule la résistance x de la bobine dont on cherche le coefficient de self-induction n’intervient pas directement.
- Lorsque la résistance de la bobine est supérieure à 100 ou 200 ohms, le galvanomètre Deprez-d’Arsonval est toujours périodique, et on ne peut plus réaliser les conditions que nous avons supposées. On peut procéder alors de la manière suivante, pourvu toutefois que l’extra-courant de la bobine soit assez fort, c’est-à-dire que la bobine ne soit pas trop petite. ,
- On intercale dans le circuit du galvanomètre Deprez-d’Arsonval une résistance considérable de 1 5 à 20.000 ohms au moins ; le galvanomètre devient alors périodique et à faible amortissement. On peut donc appliquer la formule relative au galvanomètre balistique. Si la déviation obtenue est trop petite, il faut nécessairement recourir à l’emploi d’un galvanomètre ordinaire.
- Nous reviendrons plus loin, avec quelques détails, sur l’emploi du galvanomètre Deprez-d’Arsonval, dans ces conditions.
- Il convient d’observer que l’application des formules précédentes suppose que l’intensité du courant qui circule dans la bobine n’est pas a f-fectée par le petit déplacement de la manette, ou par l’introduction de la petite résistance auxiliaire.
- 3° Emploi du multiplicateur. — Il arrive que l’extra-courant est trop faible pour fournir une impulsion mesurable, lorsqu’on s’est placé dans les meilleurs conditions possibles, c’est-à-dire un gaivanomètre de grande sensibililé d’une résistance de même ordre de grandeur que la bobine, égalité de résistance des branches du pont et maximum de courant compatible avec le fil de la bobine. Dans ces conditions il faut recourir à l’emploi du multiplicateur.
- Ce dispositif ayant été décrit avec détails, nous n’y reviendrons pas, en renvoyant le lecteur à l’article en question (').
- IL -- MESURE DU COEFFICIENT DE SELF-INDUCTION
- D’UNE BOBINE A NOYAU DE FER DOUX
- Comme nous l’avons déjà dit, l’extra-courant est le plus souvent considérable et l’emploi du galvanomètre Deprez-d’Arsonval est tout indiqué ici et cela d’autant plus que c’est le seul galvanomètre qui n’est pas influencé par la présence d’un électro-aimant même très puissant.
- Dans la plupart des cas, on ne peut employer ici le pont ni sous la forme du pont à curseur, ni sous celle de boîte à pont. Il est nécessaire, en effet, pour constater les effets de la saturation du noyau de fer, de lancer dans la bobine les courants les plus forts compatibles avec le fil de la bobine ; il faut donc opposer à la bobine ou à l’électro-aimant, une résistance sans self-induciion ca-
- l1) La Lumière Electrique, t. XXIV, p. i5i, 1887.
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- 605
- pable de supporter de torts courants. Des bobines en fil de maillechort dont le diamètre est environ 1 1/2 celui du fil de cuivre de la bobine conviennent particulièrement pour ces mesures. Il n’y a d’ailleurs aucun inconvénient à ce que la résistance de la bobine opposée à l’électro-aimant ait une résistance notablement plus faible.
- Quelques bobines de fil de maillechort de 2 à 3 millimètres de diamètre et d’une résistance de quelques dizièmes d’ohms suffisent dans presque tous les cas. On peut d’ailleurs très bien employer les rhéostats ordinaires. Lorsque le fil de l’électroaimant, soit des inducteurs d’une dynamo, est
- de fort diamètre, on peut mettre plusieurs résistances en arc parallèle.
- Notons, en passant, que la résistance d’un élec-iro-aimant est presque toujours faible et excède rarement une dizaine d’ohms.
- Lorsque la bobine contient un noyau de fer, il faut, en outre, mesurer l’intensité de courant qui la traverse. On y arrive facilement en mesurant la différence de potentiel aux bornes de la bobine ou celle de la bobine opposée; on fait cette mesure à l’aide du galvanomètre Deprez-d’Arsonval qui sert à indiquer l’équilibre du pont. La mesure de l’intensité de courant à l’avantage de supprimer la deuxième mesure (déplacement de la manette, etc.) dont il a été question plus haut.
- La figure 3 montre les attaches des fils à réaliser dans ce cas. La bobine dont le coefficient de self-induction est L et la résistance R est entre D et A.
- - En R' est une bobine en maillechort à gros fil. Les résistances en / et /' peuvent être quelconques, il est avantageux de les prendre environ dix fois celle de R, pour que la plus grande partie du courant de la pile passe dans la branche DA B.
- A
- La résistance r est choisie de telle façon que le galvanomètre est apériodique, mais sur le point de devenir périodique.
- En tournant le commutateur dans le sens delà flèche 1, on observe l’impulsion du galvanomètre, on mesure l’intensité de courant en tournant le commutateur dans le sens de la flèche 2. On mesure ainsi la différence de potentiel aux bornes de
- Fig; 5
- la résistance R, Il se trouve alors intercalée dans le circuit du galvanomètre une résistance A (10000 ohms environ) et un shunt B (100 à 200 ohms). On a gradué d’avance l'échelle avec un élément Daniel de force électromotrice connue. La formule à appliquer est
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- co6
- / étant la résistance de branche D C. g la résistance du galvanomètre y compris la résistance additionnelle r.
- - la constante du galvanomètre, a
- Emploi du shunt. — Lorsque l’extra-courant est assez fort pour faire sortir l’image hors des
- /• l
- /,
- Fig 3
- limites de l’échelle, on emploi un shunt s (fig. 4) entre les points A et C, comprenant le galvanomètre. La résistance doit toujours être telle que le galvanomètre reste apériodique mais sur le point de devenir périodique.
- La formule devient alors
- On voit que le décrément devient faible à partir de 20000 ohms et qu’à partir de 5oooo ohms, l’amortissement est dû presque entièrement à l’influence de l’air.
- Cette méthode n’est appliquable que lorsque l’extra-courant est considérable, car l’introduction d’une grande résistance en r réduit très fortement l'impulsion du galvanomètre.
- Le galvanomètre met dans ces conditions un temps considérable avant de revenir au repos et il est indispensable, pour accélérer les mesures, d’adopter une clef de court circuit sur le galvanomètre.
- Emploi du galvanomètre différentiel
- L’emploi du galvanomètre différentiel pour la mesure du coefficient de self-induction est théoriquement plus simple que l’emploi du pont de Wheatstone.
- Pratiquement, il n’en est plus ainsi ; surtout à cause de l’imperfection des galvanomètres différentiels. On est donc obligé d’opérer certaines corrections qui compliquent beaucoup l’emploi de cet appareil.
- Lorsqu’on monte l’expérience d’après la mé-
- L =
- i|[B + !+s(, + »+»±i)j
- g étant la résistance du galvanomètre, y compris la résistance r.
- Emploi d'une grande résistance. — Dans certaines circonstances, il est avantageux d’employer au lieu du shunt une résistance r très considérable, d’une vingtaine de mille ohms. Le galvanomètre Deprez-d’Arsonval peut être considéré alors comme un galvanomètre balistique. On emploie dans ce cas la formule
- Fig. 7
- L=ï^i [R+i+sf (l +•)] 0 + y
- La résistance g du galvanomètre comprenant la résistance r.
- La figure 5 montre pour un galvanomètre Deprez-d’Arsonval d’une résistance de 223 ohms, la relation qui existe entre le décrément logarithmique X et la résistance totale R du circuit galvano-métriquë.
- thode classique (fig. 6), le courant de la pile traverse la bobine et l’une des moitiés du galvanomètre. On ne peut donc se servir que de courants très faibles, et cette méthode s’applique difficilement aux électro-aimants puissants.
- Voici comment on peut monter l’expérience dans ce cas. On fait les attaches du galvanomètre (fig. 7) comme si l’on voulait mesurer une faible
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- résistance et l’on observe l’impulsion du galvanomètre due à la rupture du courant.
- Le galvanomètre différentiel Deprez-d’Arsonval se prête particulièrement à ces mesures. On intercale sur chaque circuit du galvanomètre une résistance telle que le mouvement du cadre est apériodique mais sur le point de devenir périodique, ce qui permet de déterminer facilement la constante balistique du galvanomètre.
- Pour évaluer l’intensité du courant qui traverse la bobine, on mesure, à l’aide du même galvanomètre, la différence de potentiel aux extrémités de la bobine ; on peut encore intercaler un ampèremètre dans le circuit.
- Cette méthode nous a donné de bons résultats.
- P. H. Ledeboer
- FREIN DYNAMOMÉTRIQUE
- A SERRAGE AUTOMATIQUE
- DESTINÉ A MESURER LE TRAVAIL EFFECTIF SUR L’ARBRE
- 1
- Notre collaborateur, M. E. Meylan (’), a publié tout récemment une étude intéressante sur les nouveaux dynamomètres de transmission, dans laquelle il fait tout d’abord ressortir, avec juste raison, l'importance qu’il y a de connaître le véritable rendement — rendement industriel— des machines dynamo-électriques.
- Aujourd’hui, nous nous occuperons d’un appareil simple et peu coûteux qui permet, sans embarras ni dangers, de mesurer le travail mécanique absorbé par une machine.
- Tous les appareils classés sous la dénomination générique de dynamomètres, sont compliqués et dispendieux. Ils possèdent tous, en général, des causes d’erreur inhérentes aux principes sur lesquels ils sont fondés.
- Les appareils, comme le dynamomètre de Ganz, par exemple, qui rentrent dans la classe des dynamomètres à courroies et à poulies, dans les-
- quels on mesure la différence de tension des deux brins, présentent surtout des causes d’erreurs systématiques qui varient, non seulement avec les conditions de l’installation des mesures, mais encore avec la grandeur de la puissance à mesurer.
- Au dire des ingénieurs qui ont à s’occuper journellement de mesures dynamométriques, l’emploi du frein de Prony ou de ses dérivés est une méthode de beaucoup supérieure à celle des dynamomètres.
- C’est pourquoi nous croyons utile de donner dans La Lumière Électrique la description et le fonctionnement d’un frein dynamométrique à serrage automatique que nous savons être employé avec succès aux Usines du Creusot, aussi bien pour la mesure de faibles travaux (5 à 12 chevaux) que pour des puissances supérieures 15o à 200 chevaux).
- II
- Comme pour le frein de Prony, le principe de l’appareil que nous décrivons aujourd'hui, consiste dans l’absorption de tout le travail d’une machine par le frottement.
- On sait d’ailleurs que dans le frein de Prony, il est très difficile de maintenir le frottement constant, et pour avoir une approximation suffisante du travail, il faut faire un essai d’une durée de plusieurs heures. Dans le frein automatique, au contraire, le frottement, grâce à la disposition même du mécanisme qui le crée, est constant : ce qui supprime toutes les chances d’accidents du frein de Prony ordinaire.
- III
- L’appareil se compose essentiellement de deux mâchoires identiques M, M', reliées entre elles par deux bielles fixes B B situées d’un côté de l’axe vertical y y', (le côté gauche sur la figure).
- Sur la partie droite de cet axe, les deux mâchoires se trouvent reliées entre elles par un système de leviers mobiles S, b, b, qui constitue le serrage automatique.
- Les petites bielles b, b, sont articulées par des boulons d, d, au levier S d’une part, et par les axes c, c, aux mâchoires, d’autre part.
- Il importe que les boulons c, c soient situés
- (’) La Lumière Électrique, t. XXVII, p. 424.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- sur une même perpendiculaire à l’axe du frein, en sorte que les points d, d, c, c, soient les quatre sommets d’un parallélogramme articulé.
- Un arc rigide U, fixé à la mâchoire inférieure, a pour effet d’assurer le guidage de l’extrémité de
- la mâchoire supérieure. De cette façon, le bras de levier du frein est constant, quelle que soit sa position.
- Sur cet arc s'enroule une corde dont une des extrémités est fixée à la mâchoire inférieure, tan-
- l----L'= 1,740—
- dis que l’autre, par l’intermédiaire d’une poulie fixe, supporte un plateau H, servant à recevoir des poids.
- L’extrémité du levier de serrage S est reliée à un ressort à boudin fixé R et supporte un plateau G oîk s’appliquent les poids destinés à effectuer le serrage.
- IV
- Cette description étant faite, il est aisé de com-
- prendre le fonctionnement du frein. En effet, deux cas peuvent se présenter, suivant que le frottement est, ou trop grand ou trop faible.
- i° Dans le premier cas, ce qui arrive lorsque le graissage se fait mal, par exemple, l’action du poids situé dans le plateeu H est trop faible pour équilibrer le nouveau frottement. Le frein se trouve alors entraîné, dans son ensemble, dans
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- 609
- le sens du mouvemeut de rotation de la machine.
- Mais le levier S suivant alors ce mouvement, opère une traction plus grande sur le ressort à boudin R. L’action du poids G se trouve donc diminuée par le fait de cet accroissement de traction du ressort. Par suite, le frottement sur la poulie P se trouve diminué et l'équilibre se rétablit.
- 2® Si, au contraire, le frottement devient trop faible, le poids placé dans le plateau H devenant supérieur au frottement, entraîne le frein en sens inverse du mouvement de la machine. Le levier de serrage opère cette fois de manière à détendre le ressort à boudin.
- Le poids du plateau G augmente d’autant son action et la pression sur la poulie devenant plus grande, le lrottement se trouve ramené à sa valeur normale.
- Ainsi, dans les deux cas qui peuvent se présenter, l’équilibre entre le frottement et le poids du plateau H, se trouve établi ^automatiquement, sans apporter aucune modification dans le graissage ou dans l’action des poids.
- V
- La machine étant en repos, on commence par le tarage du frein, c’est-à-dire par déterminer le poids qui lui fait équilibre.
- On interpose, à cet effet, entre les deux mâchoires, un morceau de bois aussi léger que possible, dont on puisse négliger le poids et qui puisse cependant empêcher les mâchoires de se resserrer sous l’action de leur propre poids, de celui du levier et du plateau de serrage.
- On supprime la liaison entre le levier S et le ressort R, pour annuler l’action de ce dernier ; puis on place sous la mâchoire supérieure, et dans le plan vertical de l’axe de la poulie, une petite pièce sur laquelle repose tout le frein.
- On facilite et assure le tarage proprement dit du frein, en plaçant une charge dans le plateau II, jusqu’à ce que le frein soit entraîné d’une manière lente e* continue. On retire ensuite, progressivement, de ce plateau, des poids que l’on place le plus près possible de l’arc rigide U, jusqu’à ce
- que le frein soit entraîné en sens inverse et de la même façon. Il est évident que le poids qui reste dans le plateau H est la tare exacte du frein.
- Le poids retiré du plateau H représente évidemment celui qui est nécessaire pour vaincre le frottement dû au poids unique des pièces.
- Pour effectuer le tarage du frein, il serait préférable de le suspendre dans le plan vertical de l’axe de la poulie ; de cette façon, les frottements seraient à peu près supprimés et la tare se ferait plus facilement.
- VI
- Une fois la mise en marche de la machine, on place des poids dans le plateau H et on charge G de manière que le frein devienne horizontal. On examine ensuite si la machine fait le nombre de tours désiré.
- Si ce nombre est plus grand que celui qu’on veut obtenir, c’est que le serrage est trop faible.
- On augmente alors la charge en G et comme le frein s’incline sous cette nouvelle charge, on met des poids dans le plateau H, de manière à ce que le frein reprenne la position horizontale ; et cela jusqu’à ce qu’on ait obtenu la vitesse de régime.
- Si, au contraire, le nombre de tours était trop faible, on aurait un frottement trop considérable et on enlèverait des poids dans les deux plateaux jusqu’à ce qu’on atteigne la vitesse normale,
- VII
- Le calcul du travail sur l’arbre est alors facile à obtenir.
- Désignons par :
- P le poids total dans le plateau G,
- P' la tension du ressort,
- L le bras de levier du poids du plateau H,
- L' le bras de levier du poids du plateau G.
- L’effort nécessaire au serrage des mâchoires agit pour faire tourner le frein dans le sens du mouvement de rotation de la machine. Cet effort est égal à la différence du poids total du plateau G et de la tension du ressort R.
- Cette tension peut être obtenue par un dyna-
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- 610
- momètre placé entre le ressort et la corde, soit encore indirectement en ramenant la longueur du ressort à celle qu’il avait pendant l’expérience avec des poids placés dans le plateau G (*).
- Le poids qui tend à faire tourner le frein dans le même sens que la machine est donc P, — P', agissant au bras du levier L'.
- Transporté sur l’arc, ce poids devient
- Si nous désignons par P' le poids total dans le plateau H, et T la tare du frein, le poids qui fait équilibre au frottement est
- P' —T — p
- Désignons par F le frottement agissant tangen-tiellement à la circonférence de la poulie de rayon R, et par n le nombre de tours par minute, le travail sera exprimé par
- _îitRnF_nRF 60x75 716
- Mais
- RF=(P'-T-p)L
- L’expression du travail utile est donc
- T = (P' — T — p) L?.
- “ 716
- VIII
- Pour terminer cette note sur le frein dynamométrique à serrage automatique, nous donnerons les conclusions d’un rapport de MM. les Ingénieurs du Creusot, rapport dont nous avons extrait ces renseignements.
- «Ce frein permet de faire très rapidement, sans danger et sans aucune surveillance, des expériences très exactes. Il a fonctionné dans d’excellentes conditions pour les expériences du rendement du moteur à gaz, le travail variant de 5 à i3 chevaux indiqués. Il fonctionne aussi bien sur une machine verticale Compound pour des travaux beaucoup plus forts {20 à 80 chevaux).
- « Il importe de remarquer aussi que le frein ne se
- (*) Il nous paraît utile d’étudier en même temps la vitesse de déformation du ressort pour être sûr de la grandeur de l’effort qui l’a déformé.
- règle automatiquement, qu’à la condition que le poids placé dans le plateau de serrage sohsupérieur à celui qui est nécessaire pour le frottement sur la poulie correspondant à la charge de la machine.
- « En effet, s’il lui était juste égal, la tension du ressort serait nulle, et si le frottement diminuait, le ressort ne se détenderait pas, ainsi qu’on le comprend par les explications précédentes.
- « Le poids du plateau G n’augmenterait pas comme cela devrait être et, le frottement ne pouvant augmenter, l’équilibre ne saurait pouvoir se rétablir.
- « L’équilibre du frein étant établi comme il vient d’être indiqué, si le poids du plateau de serrage est suffisamment supérieur à celui qu’exige le frottement, ce poids peut être quelconque.
- « En effet: le poids du plateau H faisant juste équilibre au frottement sur la poulie, si on ajoute des poids dans le plateau G, le frottement augmente, et, comme le poids cfu plateau H est trop faible pour équilibrer ce frottement, le frein s'inclinera jusqu’à ce que le frottement soit revenu à sa valeur primitive, et le poids ajouté sera absorbé par la tension du ressort.
- « En augmentant la charge dans le plateau G, on ne fait donc que modifier l’inclinaison du frein.
- « Dans le cas des essais de grandes puissances (i5oà 200 chevaux), l’emploi de ce frein dynamométrique conduit également à d’excellents résultats .
- « Enfin, la meilleure condition d’installation pour la poulie de frein sera d’être au bout de l’arbre, fermée latéralement et à refroidissement à l’intérieur (1). »
- Nous examinerons, dans un prochain artic e quelques points particuliers du fonctionnemen de ce frein, relativement à l’analyse de quelques. causes d’erreurs qui peuvent résulter de son emploi.
- Pour le moment, nous nous contenterons de dire que ces causes d’erreurs sont très faibles, comparativement à celles que l’on trouve dans les appareils destinés au même usage.
- Ch. Reignier
- P) Bulletin de la Société industrielle de Mulhouse, Janv.-fév. 1880.
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- 611
- RECHERCHES SUR LE RENDEMENT
- DU
- TÉLÉGRAPHE IMPRIMEUR HUGHES
- ET
- COMPARAISON AVEC LES AUTRES SYSTEMES (‘)
- PREMIÈRE PARTIE
- Détermination du rendement normal maximum du hughes déduit de 515 télégrammes
- Le rendement théorique que nous avons déterminé dans notre dernier article peut naturellement, d’après les hypothèses faites, être atteint dans le cas du travail en local, mais non pas dans le service régulier et normal. On pourra s’en approcher dans certains cas particulièrement favorables, par exemple dans le service de presse.
- Pour obtenir le rendement de service maximum, il faut tenir compte de l’influence des prescriptions du réglement international et des réglements locaux ainsi que des circonstances suivant lesquelles s’effectue le service. Ces causes abaissent le rendement et nous devons chercher quel est leur effet et, si possible, exprimer numériquement la diminution qu’elles lui font subir.
- 1) D’après le réglement international, on ne peut expédier dans la même direction une série de plus de xo télégrammes. Les 5x5 dépêches de la V. D. T. G. sur lesquelles nous nous sommes basés, forment donc 52 séries. Il faut établir le temps perdu à la fin de chaque série et par le changement de direction.
- Le réglement international renferme un grand nombre de signaux de service dont beaucoup (2)
- (*) Voir le numéro du 24 mars 1884.
- (2) Entre autres : a° et à, é, i, : puis apostrophe, ali. néa, trait-d’union, guillemets, appel. Pour le long intervalle—...— on donne l’ancien .... ; on remplace le long —....—. (br) par — — ou .—.— et le signal final.—— . par ...— ; on abrège le signal de réception .— .—..—. en .—.; le signal --------..-----ne s'em-
- ploie presque plus qu’en cas de disputes.
- ne sont que rarement utilisés (plusieurs même ne le sont presque jamais) mais il n’en indique aucun pour annoncer la fin d’une série. En service, on en emploie plusieurs, par exemple, m 1, m r -j-, ? etc.
- Nous ferons notre calcul sans supposer l’emploi d’un de ces signaux arbitraires , mais en admettant simplement que la fin du dernier télégramme d’une série soit marqué non par le signe « -j- » mais bien par « ? » (').
- Le ? à la fin d’une série n’est que difficilement remarqué de l’employé, car il reste caché par la roue des types et ne peut être vu que dans une position spéciale de la tête, et ce signe reste en place puisqu’on ne télégraphie plus. L’arrêt de l’imprimeur attire l’attention du télégraphiste qui ne remarque cela que lorsque la roue a fait environ 3 tours sans rien imprimer.
- Les roues sont ensuite arrêtées puis mises en mouvement par l’employé qui jusqu’alors a reçu les dépêches ; cela exige au moins le temps de 2 rotations.
- Le même employé donne l’avis de réception, par exemple: R 10 187 980 soit une lettre (« R») et trois nombres formés environ de 8‘chiffres. Il faut bien compter 8 tours pour ceci et la mise en marche des roues. On doit encore compter 2 à 3 blancs pour séparer le reçu du prochain télégramme envoyé dans la même direction.
- On voit que pour chaque changement de sens à la fin d’une série, il faut compter 3 —f- 2 -|— 8 -j— 2 = 1 5 tours au moins qui ne sont pas utilisés pour le trafic.
- En réalité, le changement de direction exige beaucoup plus de temps, mais nous n’avons à nous occuper que de cette perte de temps minimum, puisque le changement peut à la rigueur s’effectuer dans cet intervalle.
- Les 52 changements de sens nécessaires pour transmettre 5x5 dépêches exigeront donc 780
- (*) Dans le trafic de Londres par le hughes, on indique la fin d’une série en remplaçant le qui termine chaque télégramme par ? et un blanc chiffre et un blanc lettre ; on n’emploie ainsi qu’un tour, comme à la fin de tout autre télégramme.
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- 612
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tours et il faut y ajouter 2 blancs pour séparer J 2 X 515 = io3o. En somme, ces 1810 tours de-les diflérents télégrammes les uns des autres, soit l manderont pour
- 90 95 100 io5 110 115 120 125 i3o 135 140 145 i5o tours par min.
- 20,1 10,1 18,1 17,2 i6,5 15,8 i5,i 14,5 13,9 13,3 12,6 12,5 12,1 minutes
- 2) Nous devons tenir compte, en outre, de la prescription du règlement qui exige un intervalle de 2 blancs entre 2 nombres consécutifs, tandis que nous n’en avons supposé qu’un seul dans notre calcul, car en télégraphiant un blanc entre 2 nombres consécutifs on obtient un espace suffisant.
- Chaque en-tête des 5 15 télégrammes renferme 5 nombres (numéro, date, heure, etc.) et la lettre m ou s, par exemple : Londres Vienne, 1801 10 2o/3 2 3o m. ; il faut donc pour chaque dépêche 4 intervalles, soit 2060 en tout, pour chacun desquels il nous faut tenir compte d’un blanc de plus. Par contre, on ne doit pas compter de blanc entre 3o et m.
- Un des 5 nombres manque dans lesen-têtes de 85 télégrammes, le moment de départ étant une heure exacte, sans minutes, d’où on doit déduire 85 blancs et 85 tours ; il en reste 1975.
- Les 515 dépêches renferment, en outre, 214 groupes de chiffres consécutifs qui doivent être séparés de la même manière par 214 blancs, cequi élève le nombre de tours à 1975 -f- 214 = 5189.
- 3) D’après le règlement, on doit télégraphier le
- pour 90 g5 100 io5 110 115 120
- de 60,9 57,7 54,9 52,2 49,8 47,7 45,7
- Pour avoir un résultat très exact, on devrait enfin tenir compte des pertes de temps dues au collationnement et aux corrections, et qu’on ne peut jamais éviter; ces dernières se font surtout sentir dans la transmission par câble, à cause du déclanchement moins précis. Il est difficile de se rendre compte de leur influence.
- Dans ces 5x5 télégrammes, les corrections et le collationnement, qui sont visibles sur les bandes, ont demandé: les premières 644 tours, et les secondes 810. Si on tient compte de l’article du ré. glemetit « pour mettre sa responsabilité à couvert » le temps perdu en collationnant devient très grand, et nous ne nous en occuperons pas, car on ne peut l’estimer.
- En additionnant les pertes de temps signalées
- mot « de » entre les noms des lieux de destination et de départ. Ces 5 15 mots étant inutiles n’ont pas été comptés précédemment. Chaque « de » exigeant 3 tours, il faut, pour se conformer au règlement, ajouter une perte de tours.
- 4) En outre, les 5 r 5 textes étudiés plus haut renferment 193 « é» dont 48 dans « achète » ou « acheté ». On n’a pas une fois télégraphié cet « é », et cela n’a causé aucune erreur. Mais, suivant les prescriptions réglementaires, ces 193 accents auraient dû être indiqués en répétant le mot entre deux blancs, ce qui aurait nécessité 193x4=772 tours pour les blancs et d’après la moyenne trouvée plus haut 193 X 5 = 965 tours pour les 193 mots, soit en tout, 1737 tours.
- 5) De plus, 6 de ces 5 15 dépêches renferment l’indication (R P) qui doit être placée entre deux
- | « = », soit = RP =, ce qui fait 6X2 = 12 tours de plus.
- Les tours inutiles signalés dans les paragraphes 2) à 5) s’élèvent au total de 2189 -}- 1545 -j- 1737 -f- 12 = 5483 et correspondent à la perte de temps suivante :
- 125 t3o 135 140 145 i5o t.parmin.
- 43,8 42,2 40,6 39,1 37,8 36,5 minutes
- de i)à 5), et en les ajoutant au temps nécessaire à la transmission des télégrammes, temps trouvé plus haut, on en déduit le nombre de tours correspondant à différentes vitesses . On trouve que l’expédition des 5 15 télégrammes qui n’exigeraient que 435o5 tours, a demandé le temps indiqué dans le tableau suivant, p. 6x3.
- Pour chaque télégramme, il faut compter 16,46 mots de 6,3g signaux, soit en tout, io5,263 signaux,
- Il faut maintenant étudier quelle influence aurait, sur le rendement, un règlement qui prescrirait en général ou seulement dans certains cas déterminés (1), de ne pas essayer d’abaisser la
- (') Par exemple, pour faciliter la décharge de la ligne.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- cinquième touche, mais seulement la sixième. | Choisissons au hasard 22 3 télégrammes, de
- Pour 9° 95 IOO 105 1 ÎO ( i5 120 125 i3o i35 140 145 i5o Tours
- 20.1 19.1 18.i 17.2 i6.5 i5.8 i5.1 14.5 i3.g 1.3.4 12-9 12.5 12. I minutes
- Somme 60.9 57.7 54-9 52.2 49.8 47-7 45.7 43.8 42.2 40.6 3g. 1 37.8 36.5 —
- 81.0 76.8 73.0 69.4 66.3 63.5 60.8 58.3 56.1 54.0 52.0 5o. 3 48.6 —
- Total 483.4 458.0 435.1 414.3 395.5 378.3 362.5 348.0 334.7 322.3 3io.8 3oo. 0 290.0 —.
- 564.4 534.8 5o8.1 483.7 461.8 441.8 423.3 406.3 3go.8 376.3 362.8 350.3 338.6 —
- Pour 1 télégram. 1.09 1.04 o-99 o-94 0.90 0.86 0.82 o-79 O.76 0.73 0.70 0.68 0.66
- On a donc expédié En t heure (*) .. 1 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 86 88 9> télégr...
- boit en moins... 9 9 ÎO I 1 1 1 12 l3 12 i3 i3 '4 i5 16
- ceux expédiés sur la ligne Vienne-Londres, ceux-ci renfermant, sans compter les intervalles,
- 7302 lettres et chiffres dans les en-têtes 20969 adresses, textes et signatures
- Si l'employé abaisse le plus grand nombre de touches, par tour, et n’en perd aucun, il faudra, pour l’envoi de ces 223 télégrammes,
- Pour les en-têtes...... 5004 tours
- Pour les textes........... 14865 —
- Soit, en tout............. 19869 tours.
- Il faudra, par contre, 802 tours de plus si on n’ose pas abaisser la cinquième, mais seulement la sixième touche.
- On peut faire un calcul analogue pour les 3q3 télégrammes dont nous avons parlé page 566, note 2. On a choisi 82 d’entre eux contenant 2178 signaux pour les en-têtes, et 6204, dont 222 chiffres, pour les textes, soit en tout 8382 signaux, et on a déterminé le nombre de tours qu’il faudrait pour les télégraphier en abaissant la sixième touche au lieu de la cinquième. Ceci exigerait 311 tours de plus et, comme il faut 6800 tours pour l’expédition de ces 8382 signaux, la différence peut être considérée comme négligeable.
- En connaissant la vitesse de rotation, on peut, à' l’aide des données ci-dessus, déterminer la perte de temps due à une telle prescription réglemen-
- Si dans ce but on ne îéauit que la vitesse de rotation, on augmente, non seulement les intervalles, mais encore la durée du courant.
- p) Il vaudrait mieux ne pas supprimer la première décimale.
- taire et on trouve que celle-ci est presque nulle, comparée à la perte de temps provenant des changements de direction.
- C’est pourquoi, quand la transmission ne se fait pas convenablement, par suite d’un mauvais état de la ligne, il vaut mieux ne pas abaisser des touches trop rapprochées, plutôt que s’exposer à des interruptions de la part de la station réceptrice. En outre, dans certains cas, il serait bon de diminuer la vitesse.
- Détermination du rendement de service moyen du hughes
- Pour déduire de ce rendement maximum le rendement de service moyen du hughes, il faudrait avant tout avoir une idée de la sensibilité des appareils au point de vue des dérangements de toute espèce. Dès qu’on en connaît la cause et la nature, on voit tout de suite que les interruptions varient beaucoup et qu’il n’est pas possible de calculer leur effet sur le rendement. Il ne nous reste qu’à suivre la route inverse, déterminer le rendement moyen par des observations s’étendant sur une période suffisamment longue, et par comparaison avec le rendement maximum déjà trouvé, en déduire une expression numérique qui représente l’influence des dérangements.
- Sous cette expression, nous ne rangeons pas les circonstances qui provoquent un arrêt complet du service. Il est toutefois naturel que le travail doive être interrompu sur le hughes, beaucoup plus souvent que sur d’autres appareils, comme le morse ('), à cause de sa cons-
- (•) Un télégraphiste habitué au morse lit sans grande difficulté une dépêche rédigée dans une langue qui lui
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- truction compliquée et de sa plus grande sensibilité. On pourrait en tenir compte dans le calcul, en faisant durer assez longtemps les observations et en notant les temps d’arrêt causés par les motifs indiqués.
- Dans les considérations suivantes, nous envi-sagerons comme dérangements toutes les circonstances qui influent d’une manière désavantageuse sur le travail sans nécessiter la suspension du service. Ce sont surtout : les variations de l’intensité du courant et de l’isolement de la ligne, des défauts mécaniques des appareils qui demandent un réglage fréquent, et qui exigent quelquefois un changement d’appareils, un éclairage défectueux, des vibrations des pupitres et des appareils qui rendent difficiles et retardent la lecture et l’envoi des télégrammes, un travail incertain pour un motif quelconque, d’où résultent des interruptions, des répétitions, des corrections, des demandes, des collationnements et de nombreux changements de direction.
- D’autres causes qui, par leur nature, font encore plus que celles-ci partie du second groupe peuvent aussi intervenir, telles qu’une durée de travail trop prolongée, des inconvénients dans la manipulation des appareils, des ennuis causés par les voisins et surtout le service d’un appareil fait par un seul employé, au lieu de l’être par un télégraphiste et un colleur.
- Dans ce dernier cas, le rendement de l’appareil s’abaisse d’une quantité correspondant à la diminution de son service, c’est-à-dire au temps employé pour le collage des bandes. Le rendement descend au-dessous de la moitié du rendement maximum et devient même inférieur à un bon rendement du morse.
- Il est évident qu’il est impossible de calculer et même d’estimer avec une certaine approximation l’effet de ces circonstances qui varient sans cesse; on ne peut indiquer ni l’influence d’une seule
- est familière, lorsque le i/io des signaux élémentaires est déformé ou même manque. L’adhérence de l’armature aux pôles, la rupture, la jonction et le défaut des signaux^ ou leur mutilation et leur production par des décharges ne le gênent pas, dès qu’il peut encore entendre les signaux, avantage que le hughes ne présente pas du tout.
- d’entre elles, ni leur influence totale. Nous sommes obligés de déterminer celle-ci par l’expérience et de la déduire des observations et des résultats de service obtenus pendant une longue période.
- Pour obtenir une valeur exacte il ne faut pas tenir compte des périodes sans perturbations qui ont donné lieu à un rendement très élevé.
- Mais lorsque ces observations s'étendent sur une période longue, il n’est pas nécessaire d’éliminer celles qui se distinguent par un rendement extraordinairement élevé, d’autant plus qu’elles compensent les périodes de rendement plus que médiocre et fournissent une valeur moyenne plus exacte.
- C’est pourquoi nous avons conservé les périodes de rendement plus ou moins élevé qu’à l’ordinaire dans les observations qui suivent et qui portent sur un espace de 3 mois (janvier, février et mars 1887) et comprennent un grand nombre de télégrammes (88392).
- Ce résumé ne renferme que les résultats des époques pendant lesquelles le travail durait au moins 6 heures consécutives, ce qui donne aux nombres trouvés une grande valeur au point de vue d’un trafic régulier.
- Ces observations- ont été faites sur 3 lignes : n° 27 (Vienne-Emden avec translation par des relais d’Arlincourt à Eger), n° 1 et 3 (Emden-Londres avec translation à Lovestoft) par des relais hughes, construit par W. Gurlt, de Berlin; les chiffres suivants sont tirés des listes de service de la V. D. T. G. et donnent le nombre des télégrammes expédiés par heure sur chaque ligne.
- 1887 Ligne 27 Ligne I Ligne 3
- Janvier... 35.2 53-9 42.?
- Février... 34.2 52.8 37.5
- Mars...... 35.0 55.5 39.1
- Moyenne. 34.8 54.0 39.6 télégr. par heure
- La moyenne pour les trois lignes et les trois mois est donc de :
- 42,8 télégrammes par heure
- D’après les comptes de la Y. D. T. G. avec les
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- CABLE BOEXUM-LOWESTOFT. - BTJIREALTT nDIEÜÆDELT
- 25 Août 30,4 ont 31 Août i Sept. îSept. z Sept. 51 Sept. e Sept. j Sept. 00 *8 r* 9 Sept. ' lo Sept. 12 Sept. 13 Sept. 14 Sept. i sSept. leSept. nScpt.
- Heures <r m U g\m 1 U 9 m U 9 m U 9 m U 9 m U 9 m u 1 9 \m U 9 m U 9 m U 9 ffl U 9 m U 9 m U 9 m II 9 m U 9 m U 9 m Ht 9 m U
- r Ligne I
- io—ii m 40 10 • 17 U 34 20 10 27 25 25 JtV S • 55 20 20 25 9 H 40 16 10 35 15 48 (7 13 21 3 23 24 - 10 52 6 10 49 18 45 30 .» • 23 45 9 18 32 eo ;
- t1 — i 2 (0 72 » 10 56 * 53 11 * 50; & 10 55 7 63 9 40 27 t 60 7 52 12 (0 53 7 10 50 * 58 11 40 15 * 57 15 - £1 15 40 26 10 43 16 • 42 Si
- 12 — li 1 » 94 * >0 75 » » 60 14 » 100 *: » 90 * 100 • 85 • 80 • * 64 5 » 81 - 20 10 28 » 80 » > 90 » » 80 » » 90 - • 64 80 » » 56 •
- 1 —2 20 52 • 1 71 » • 90 * • 88' »' 74 > 88 - » 72 » 69 17 - 62 - » 75 * 20 20 5 » 59 14 B 62 10 » 40 25 30 (0 49 • 68 » • 79 j*
- ;: 2 —3 ' • 43 * 75 * 56 * • S* 7 • 52 » » 80 » » 20 32 « 46 22 46 16 13 59 6 n 31 24 » 51 14 * 78 » » 60 12 » 70 5 5 50 * 50 » » 63 10
- 3—-4 » 46 .* 50 16 • 57 . • 50 » 44 > . 73 » » 72 > 16 45 • 31 35 4 69 10 » 62 6 ». 50 M 61 • 10 51 9 » 56 21 2 6 56 > 36 22 57 10
- 4—5 * 47 • 71 » • 62 * se 10 * 45 28 . 41 20 43 26 » 37 13 39 28 • 31 36 » 62 10 50 10 * 30 24 » 66 14 * 50 30 » 35 20 46 17 • 50 18
- . 5—6 35 » 55 '> 64 8 60 > • 45 18 » 41 27 » 54 5 30 27 47 16 50 23 10 45 12 • 14 45 » .70 * 80 » > 70 3 - 53 5 70 > 60 10
- » 1 1 «j - 57 * • 51 • V 73 * » 62 6 63 • 22 33 27 • 67 • 44 * • 53 Û n. 71 « » 74 » • 5( 12 70 » » 90 .* » 70 » » 65 il' 70 * 4 33 2i
- 7—8 » 54 » • 80 • 75 • •se » » 43 » 17 31 * » 72 » 62 » 56 7 » 71 • » 70 * 14 12 30 ' 60 » 59 17 » 70 » 68 • • 60 > 19 33 14
- 8 — 9 54 • • 68 15 • 58 6 * 36 28 56 21 25 15 50 5 * 50 » • 56 > * 61 12 - 49 17 28 16 . 70 » 43 26 » 78 5 40 12 « 40 19 19 26 15
- 9—10 . 40 (8 > 30 40 4 39 14 » 45 17 «. 46 20 26 Jl .20 * 34 30 « 54 * 57 5 37 31 • 27 28 36 26 » 60 • * 65 12 » 48 18 * 36 (6 * 24 33 12 14 38]
- Total 70 604 18 38 696 105 24 697 80 25 634 105 15 618 128 106 606 143 9 620 165 17 558 166 » 598 194 44 671 146 74 523 154 78 477 199 6 701 98 10 709 175 » j 783 97 12 435 290 19 605 139 54 513 2011
- Ligne ïï
- io— if m <6 3 42 33 38 20 » 37 42 » 18 23 I JO 18 45 30 • 35 30 8 13 60 6 20 • 46 40 - 24 38 36 32 24 43 43 26 48 • 20 42 » 19 10 » 541
- Il —12 51 * 50 12 40 » 35 , 28 50 * 56 If 45 * 22 70 • • 86 • 70 » 40 » 33 50 • 13 73 . 5 59 » 14 80 • » 45 » 28 54 25 80 • :
- 12 — 1 40 » 30 20 59 » 8 461 " 17 70 ' 23 40 51 12 32 * 27 47 - 21 30 » » 20 14 22 60 * II 82 » » 63 ' 20 92 » 7ôj « 471 « 26 80 • ;
- f—2 . 20 - 30 60 , » 60 . . 29j > -24 60 • 52 • 22 55 » » 17 > 43 61 » * 58 16 16 16 77 ... • 65 * • 34 ; - 33 45 * 23 40 10 6 62| - • 62; > • 1
- 2—3 40 3 29j - 22 42 20 61 » 13 55 5 40 25 44 1 10 32 » 35 .66 • 62 » » 33 10 29 f 39 65 j' » 50 » 20 38 28 57 2 » 10; « » » » ;
- 3 — 4 5oj • .5 49 j • 12 31 8 22 40 ». '26 45 . 10 4J 32 47 » 26 55 » 24 80 • « 48 • 18 50 » 25| 40 85 j > 37 ; - 22 61 • 13 39 1 22 45 • > 6 » 56'
- 4 —5 46 10 9 35 r- i * 31 43 » 13 55 3 12 47 43 • 31 62 • 19 41 26 74 * » 52 * II 7o; » • ; to 30 33 Ql II 22 22 43 65 > (5 50
- 5 — G 30 33 3e 19 22 (0 35 40 • .24 12 - 43 36 33 53 19 15 " 33 45; ' 24 52 » 70 » 29 « 35 37 10 10 50 * 5 33 • 32 3/ 10 2J 45 * ie ... • 48.
- 6 — 7 46 4 22 30 34 14 10 45 30 * 28 11 j 28 22 20 45 36 * 36 39 * 25 60 ! « 16 9 16 33 67 >2 23 42 23 3C 7 — 3C 7 32 34 23 22 » 36 41 ! » 5 » 56'
- 7—8 23 | 22 23 40 10 8 46 - 15 30 20 3D 231 25 > • 3i | - 33 2<| - 40 20 ;., 40 24 5 37 “Ll 35 1 • 59 2\ 30 5 33; * 33 35 > 34 16 43 3o ; - 30 s u 60!
- * 8—9 30 1 1 20 10 40j * 25 18 J0 24 30 • .34 il j 20 20 • . * 45 . 22 1 28] » 41 67; * 50 * 23 «j * 27 • 24 IC 15 «4 4 4 39 30 20 21 31 ] » 31 27 • 37 p a fc 1 6o[
- 9—10 31 | » 26 38| • 2G 19 s 41 i 45] » i VA * » 55 . 21 . 49 22; « 44 15 j » 46 30 * 30 27 • 31 • „ * 28 <û » 35 » 33 33 * 3t J6 » 44 2S 30 ! * 60
- Totcxf 423 | 62 200 4701 *0 241 420 63 240 483] 20 24$ 37E ! 84 217 329 • 284 520 1 283 405 6 351 sa j « 153 565 21 214 511 i 40 184 333' « L. . 287 582 ISO 113 531 7 2S8 5£S 20 265 «2 23 294 497j « 167 343; ♦ 444;
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- (n6
- autres administrations, le nombre moyen des mots (*) transmis par télégramme fut pendant ces 3 mois :
- Ligne 27 Ligne 1 Ligne 3
- 12,2 10,4 12,6 mots taxés
- . En y ajoutant les en-têtes qui ont en moyenne 4,43 mots de 6,3g signaux d’après le compte des 515 télégrammes précédents, on trouve
- 16,6 14,8 17,0 mots,
- soit en moyenne pour les trois lignes 16,13 mots.
- Ces nombres sont Fimage exacte de la nature de ces 3 lignes et de leur fonctionnement.
- La ligne 27 est une longue ligne aérienne qui traverse les montagnes de l’Allemagne centrale et n’est que rarement en parfait état. On observe ponctuellement le réglement international, ce qui explique le chiffre peu élevé du rendement.
- La vitesse de rotation y est de 110 à 115 tours par minute.
- La ligne 1 est toujours reliée à la meilleure ligne terrestre anglaise ; le rendement surpasse la moyenne car les dérangements y sont presque inconnus ; la vitesse est de 110 à 120 tours.
- La ligne 3 est ordinairement en communication avec une ligne anglaise moins bonne, ce qui explique le rendement moins élevé ; vitesse de io5 à 115 tours.
- Ajoutons à ces résultats tirés de l’expérience, les observations faites pendant 20 jours sur le service d’un des deux câbles de la V. D. T. G. et sur la variation horaire du trafic. Le tableau précédant renferme le nombre de télégrammes envoyés par heure, depuis 10 h. du matin à 10 h. du soir par les âmes 1 et 2 du câble Borkum-Lowestolt qui constitue une partie de la ligne Emden-Londres.
- Remarquons que, pendant ces 20 jours, du 29
- p) En général il varie de 10 à i3 sur les lignes de cette administration.
- août au 17 septembre, le câble Nordeney-Lowes-toft fut interrompu, ce qui augmentait le trafic du câble de Borkum ; celui-ci transmit plus de dépêches que lorsque les deux câbles travaillaient ensemble, soit, par exemple, pendant les 3 mois de janvier à mars 1887, auxquels se rapportent les nombres indiqués plus haut. On expédiait en général par une des âmes et on recevait par l’autre.
- Le nombre des télégrammes envoyés depuis Emden est indiqué dans les colonnes g-, celui des dépêches reçues dans les colonnes m et enfin, en u se trouvent le nombre de minutes pendant lesquelles la ligne n’a pas été utilisée.
- Il n’est pas facile d’estimer l'influence que les employés de la Y. D. T. G. ont pu avoir sur le rendement exprimé par les nombres ci-dessus. Mais si l’on veut juger du rendement et de la qualité d’un système d’appareils, on doit exiger et supposer que les télégraphistes qui y sont attachés, le manipulent d'une façon irréprochable.
- D’un autre côté, il pourrait être utile pour l’administration de connaître le rendement d’employés moyens, mais il serait absurde de chercher à déterminer celui d’employés ignorants ou incapables. On ne doit tenir aucun compte de ceux-ci dans les recherches, et ils ne devraient même pas se servir des apppareils dans un trafic sérieux.
- En expliquant le choix des 515 télégrammes, nous avons déjà fait remarquer que la diversité du trafic suivant les lignes et les pays, doit avoir une grande influence sur les rendements théorique, aussi bien que sur le rendement de service. Il serait à désirer que les mêmes recherches fussent entreprises dans différentes contrées et sur une plus grande étendue, et on peut espérer que l’on obtiendrait ainsi des données très intéressantes et très importantes, à tous les points de vue, d’où l’on pourrait déduire des conséquences rationnelles qui seraient d’une grande importance dans l’organisation du service télégraphique.
- Jusqu’à présent, les renseignements bibliographiques sur ce sujet, font complètement défaut.
- E. Zetzsche
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- 617
- LES TRANSFORMATEURS
- ET LES SYSTÈMES DE DISTRIBUTION
- Les discussions qui ont suivi la conférence de MM. Kapp et Mackenzie sur les transformateurs à la Society of Telegraph Engineers and Electri-cians, de Londres, donnèrent l’occasion à différents spécialistes d’exprimer leurs idées sur l’emploi et le développement futur de la distribution de lumière par transformateurs.
- M. Kapp, lui-même, n’a l’air de considérer l’emploi des transformateurs que comme un pis aller jusqu’ou jour, dit-il, ou les accumulateurs seront suffisamment perfectionnés pour permettre la distribution par courants continus.
- M. Gordon qui a monté la station d’éclairage de Paddington, avec courants alternatifs, se déclare résolument en faveur des accumulateurs contre les courants alternatifs, non pas que ceux-ci soient mauvais en eux-mêmes ou travaillent moins économiquement, mais parce que, suivant lui, l’emploi des courants continus avec adjonction d’accumulateurs présente de grands avantages. Même au prix de l’abandon de tous ses brevets, il est résolu à abandonner l’éclairage par courants alternatifs en faveur de l’emploi des accumulateurs et courants continus.
- Les principales objections que l’on peut faire aux courants alternatifs sont les suivantes :
- Les machines à courants alternatifs sont excessivement volumineuses, beaucoup plus grandes que les machines à courants continus de même puissance; de plus, comme on n’a pas pu jusqu’ici coupler pratiquement des machines alternatives en dérivation pendant la marche, on a été amené à faire des machines monstres, qui doivent suffire à tout le réseau ; en ce moment même, il se construit à Londres des machines dont la partie mobile atteint 12 mètres de diamètre.
- Ces machines fonctionnent économiquement lorsque toutes les lampes du réseau sont allumées, c'est-à-dire en pleine charge. Mais que l’on se rapporte à la figure 1, montrant la distribution de l’éclairage pendant toute la journée, on voit que la demande maximum dure fort peu de temps ; tout le reste du temps la machine électrique et la machine à vapeur ne marchent qu’à la moitié et au quart de leur puissance normale, et leur rendement devient très mauvais.
- Une machine à vapeur de 5ooo chevaux à quadruple expansion, travaille très économiquement à pleine puissance, mais cette économie diminue rapidement à mesure que le travail à fournir diminue lui-même; une de ces machines travaillant au tiers de sa puissance normale absorbera environ deux fois plus de charbon par cheval-heure qu’en marche normale ; la même chose peut se dire de la machine dynamo-électrique.
- Le grand désavantage de l’emploi des courants alternatifs est donc de ne pas permettre d’adapter les machines en mouvement au nombre de lampes allumées, mais d’exiger la mise en mouvement, quel que soit le nombre de lampes, d’une machine à vapeur et d’une machine dynamo suffisantes pour le nombre total des lampes.
- Fig. 1
- 11 est évident que si l’on pouvait joindre au circuit pendant la marche et au fur et à mesure de la demande, des machines alternatives plus petites, les inconvénients dont nous venons de parler, seraient en grande partie évités, malheureusement il n’a pas été possible jusqu’aujourd’hui de le faire. Si, en effet, en certains endroits, on y a réussi, c’est que l’on employait des lampes à arc, moins sensibles que les lampes à incandescence aux vibrations du courant qui se produisent au moment du couplage, jusqu’à ce que les machines aient repris leur régime; mais ces vibrations sont très préjudiciables à la durée des lampes à incandescence et ne peuvent être admises.
- Dans tous les cas, même en supposant que l’on puisse arriver au couplage en dérivation des machines, le prix de premier établissement des chaudières, des machines à vaf iur et l'espace occupé ne seront pas diminués. La puissance des machines devra toujours correspondre au maximum du
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- nombre de lampes allumées quelque restreint que soit le temps de ce maximum.
- “ Comparons, comme exemple, l’aménagement d’un station centrale avec accumulateurs à celle a'vec courants alternatifs, et comme demande prenons celle qui est exprimée par la ligne brisée de la figure i.
- Le nombre total de lampes est de20ooo, le nombre maximum allumé en même temps de i5ooo.
- " En supposant un travail de 12 heures, l’emploi des accumulateurs permettra de réduire les machines à vapeur et dynamo à une puissance correspondant à 455o lampes seulement, les machines à vapeur et dynamo travaillant continuellement à pleine puissance, c’est-à-dire avec leur meilleur rendement.
- Si l’on admet un travail de 24 heures on pourra se contenter de machines encore plus petites.
- Quand au rendement des accumulateurs il n’entre, en ligne de compte, que pour l’énergie représentée par la partie KGN -f- OHI = NLO de la surface de la figure 1 ; en eflet, le reste de l’énergie est fourni directement aux lampes par la machine, sans passer par les accumulateurs.
- En somme, les courants continus sont à préférer pour les raisons suivantes :
- i° Leur champ d’application est beaucoup plus étendu ; ils permettent la distribution de force en même temps que celle de la lumière et peuvent être appliqués aux opérations électrolytiques. Bien que la distribution de la lumière restera probablement comme elle l’est déjà, le but principal des stations centrales, la transmission de force pourra prendre une importance considérable ; on n’a qu’à songer à la quantité de petits moteurs électriques qui peuvent être employés avec avantage dans une grande ville et à l’application de l’électricité à la traction des tramways ;
- 20 Ils permettent l’emploi d’accumulateurs, et par conséquent un aménagement plus pratique de la station centrale et une meilleure distribution du travail.
- En face de tout cela, les courants alternatifs n’ont qu’un seul avantage consistant dans la perfection de leurs transformateurs qui sont économiques et indéréglables, et peuvent être placés liors d’atteinte du public, dans les maisons mêmes où l’on emploie le courant secondaire.
- Il existe aussi des transformateurs pour courants continus* mais ils né sont pas aussi simples
- | que les précédents et ne peuvent être laissés sans j. surveillance, de sorte que leur emploi ne peut être étendu économiquement aux transformations ; de petites quantités d’énergie.
- Mais à mesure que l’éclairage électrique s’étendra, cet inconvénient disparaîtra, parce que ; l’on pourra toujours grouper les lampes de maisons voisines sur un cirèuit secondaire alimenté : par un grand transformateur.
- Lorsque, par contre, il s’agit de fournir la lumière à un district étendu, où les lathpes sont clairsemées, la distribution par transformateurs tient de beaucoup le premier rang comme commodité et économie; souvent elle permet seule de fournir la lumière à bon compte, à des groupes isolés.
- Dans les villes, la distribution à grande distance sera une exception, les stations centrales auront assez de lampes dans leur voisinage pour absorber toute leur force. Au point de vue du fonctionnement, en eflet, il convient de ne pas augmenter les stations centrales au-delà d’une certaine limite, par exemple de 20000 lampes. Il sera en général préférable, lorsque la demande augmente, d’augmenter le nombre des stations ; leurs circuits peuvent être arrangés de manière à s’aider mutuellement dans le cas d’un accident arrivé à l’une des stations.
- Avec les chaudières, les machines à vapeur et les dynamos actuelles, on peut renfermer dans un espace très étroit une puissance considérable, et construire la station centrale au centre même du district qu’elle doit éclairer.
- M. Gordon construit en ce moment une station centrale pour 20000 lampes, comprenant dans un espace de 40 pieds sur 86, les chaudières, les moteurs, les dynamos et les accumulateurs.
- W. C. Rechnxewski
- les
- ÉTALONS PHOTOMÉTRIQUES O
- l’étalon absolu
- Ainsi que nous l’avons vu précédemment, l’étalon absolu proposé par M. Violle et adopté par
- (*) Voir La Lumière Electrique, du 17 mars 1888.
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- la Conférence internationale des Unités électriques, a eu des précurseurs. Sans nous arrêter aux propositions de Draper et de Zœllner, nous voulons cependant dire quelques mots de l’unité proposée par Schwendler en 1879, laquelle est basée sur l’émission lumineuse qui accompagne la chaleur produite dans un conducteur bien défini, par le passage d’un courant électrique d’intensité déterminée.
- L’unité Schwendler se compose donc d’une lame de platine qui est en forme de fer à cheval ;' cette lame étant découpée dans une feuille de grandes dimensions, on conserve deux appendices, de surface considérable, réliés aux bornes de l’appareil ; Réchauffement du conducteur a lieu, ainsi, uniquement dans la partie en fer à cheval.
- L’unité lumineuse adoptée par Schwendler (P.L.S,) est la quantité de lumière émise par une feuille de platine de la forme qui précède, ayant deux millimètres de largeur, 36,28 m.m. de longueur, 0,017 m.m. d’épaisseur et pesant 0,0264 m.gr., parcourue par un courant constant de 6,15 ampères.
- Nous nous en tiendrons là pour ce qui concerne l’unité en platine de Schwendler; les causes qui peuvent influer sur la quantité de lumière émise par une lame de platine, chauffée par le courant électrique, sont trop nombreuses pour que l’on puisse compter sur la constance de la lumière émise, si l’on se borne simplement à contrôler la constance du courant. Les variations du pouvoir émissif, ainsi que la diminution de section de la lame de platine sous l’influence d’une incandescence prolongée, sont des facteurs dont il est difficile de tenir compte. Ces circonstances ont, dès l’origine, inspiré une certaine défiance contre l’étalon Schwendler, en sorte qu’il ne s’est pas répandu, ni dans les mesures industrielles ni dans les recherches scientifiques. L’auteur, dans son mémoire, étudie l’influence des variations de l’intensité du courant sur la quantité de lumière émise, ainsi que celle des dimensions de la lame de platine.
- M. Preece considérant que les lampes à incandescence d’un type donné, provenant du même fabricant, n’offrent entre elles, au point de vue de l’intensité et du rendement lumineux, que des différences insignifiantes, pense qu’on pourrait obtenir, à l’aide d’une lampe à incandescence, un étalon photométrique très commode et suffisam-
- ment exact pour la plupart des mesures industrielles.
- Il suffirait alors, comme dans l’étalon Schwendler, de maintenir le courant à une intensité déterminée.
- Cette idée a été présentée à nouveau par Edison, quelque temps après la communication de M. Preece; les variations du pouvoir émissif des filaments de charbon, très sensibles quelquefois d’une lampe à l’autre, et la transparence plus ou moins grande de l’ampoule, sont autant de facteurs qui s’opposent à l’adoption d’une unité de ce genre. Nous ne voulons pas dire par là qu’on doive, à priori, éviter l’emploi des lampes à in-
- MÊmMmmmM
- candescence dans les mesures photométriques ; dans certains cas, il est, au contraire, très avantageux d’utiliser une de ces lampes comme étalon intermédiaire ; ainsi, par exemple, si l’on veut déterminer le rapport des intensités lumineuses de deux lampes à incandescence, il suffit d’actionner les deux lampes par le même courant ; le rapport de leurs intensités lumineuses reste alors constant.
- Nous ne pouvons que signaler ce fait, notre but étant d’étudier les étalons photométriques seulement et non les méthodes de mesures. On a déjà, à maintes reprises, dans des circonstances variées, fait usage d’une lampe à incandescence comme étalon intermédiaire, pour la durée d’une expérience ; mais dans l’état actuel de ces appareils, on ne peut guère songer à les employer comme étalons absolus, ;
- Si cette éventualité se présentait jamais, l’étalon
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- photométrique serait alors défini par la nature et les dimensions du filament et par l’énergie absorbée exprimée, par exemple, en ergs par seconde.
- En 1881, au Congrès international des Electriciens, M. Violle, se basant sur les résultats de ses travaux antérieurs, proposa de définir comme étalon absolu de lumière, la quantité de lumière émise, en direction normale, par une portion dé-te-minée de la surface d’un bain de platine en fusion. Cette proposition fut accueillie favorablement, et son auteur continua ses recherches afin d’arriver à la meilleure réalisation pratique de son procédé.
- En 1884, à la conférence internationale pour la
- .détermination des unités électriques, les études de M. Violle ayant abouti à un résultat satisfaisant, on adopta définitivement comme étalon absolu de lumière blanche, la quantité de lumière émise, en direction normale, par un centimètre carré de platine fondu à la température de solidification.
- Nous avons insisté suffisamment, dans l’introduction, sur les lois qui régissent l’émission de la lumière par les corps incandescents et, en particulier, par le platine en fusion, pour que nous puissions nous dispenser d’y revenir; il en est de même de la compos:tion spectrale de la lumière.
- Fig. 2
- La Lumière Électrique ayant publié le mémoire complet de M. Violle (v. XIV, p. 475, 1884), nous serons très bref et nous nous bornerons à exposer rapidement le procédé auquel le savant physicien s’est arrêté.
- Une des premières conditions est d’avoir du platine parfaitement pur ; la présence de corps étrangers pouvant, non seulement altérer la température de fusion, mais aussi provoquer la formation d’oxydes ternissant la surface du bain et en modifiant le pouvoir émissif. La pureté complète n'est pas difficile à obtenir et, d’ailleurs, le même lingot de platine peut servir indéfiniment.
- M. Violle a employé, pour produire la fusion du platine, le four imaginé par MM. Deville et Debray dans leur travail sur la métallurgie de ce métal. Cet appareil consiste en un morceau de chaux, creusé d’une cavité recevant le platine et
- muni d’un couvercle également en chaux traversé par un chalumeau à gaz d’éclairage et oxygène ; on obtient ainsi une température bien supérieure au point de fusion du platine (1775°). Lorsque le platine est fondu, on l’amène au-dessous d’un diaphragme percé d’une ouverture de surface déterminée qui peut être une fraction quelconque du centimètre carré; on obtient ainsi directement un multiple ou un sous-multiple de l’unité absolue. Le diaphragme à double enveloppe, en cuivre ou en platine, est traversé constamment par un courant d’eau froide.
- La mesure photométrique devant être prise au moment de la solidification, voici la manière dont M. Violle conduit l’opération: on supprime le gaz et on laisse le rpétal liquide se refroidir librement ; l’intensité lumineuse diminue d’abord rapidement, puis de moins en moins vite, devient
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- ensuite stationnaire, pour reprendre enfin, quelques instants plus tard et après un éclair, une marche de nouveau décroissante ; le moment de la_mcsure est ainsi bien déterminé.
- Les figures 1 et 2 montrent les dispositions photométriques qui ont servi à M. Violle à comparer son étalon avec la lampe Carcel. Le photomètre de la figure 1 est un photomètre Rhumford, du service des phares et disposé de manière à faire la comparaison avec la lumière émise, à 45°, par le platine fondant ; celui de la figure 2 est un photomètre Deleuil avec balance automatique pour la lampe Carcel ; avec ce photomètre, on a
- Fis 3
- mesuré la lumière émise normalement et réfléchie par un miroir à 45°.
- C’est en procédant de cette manière que M. Violle a trouvé que l’étalon absolu, tel que l’a défini la Conférence internationale, vaut 2,08 unités Carcel.
- Les principales objections que l’on a faites à l’étalon Violle, sont : la complication des appareils, la difficulté des mesures et le prix élevé du platine qui doit être employé en quantité assez considérable. Au point de vue pratique, il était évident, de prime abord, que l’étalon absolu ne serait pas employé couramment; son auteur, le tout premier, n’a jamais songé à en faire un appareil vraiment industriel, et la Conférence internationale, en adoptant la proposition de M. Violle, songeait bien plutôt à l’unification des étalons photométriques, qu’à créer une unité
- de lumière réalisable et utilisable dans les mesures industrielles.
- Le fait de créer une unité de lumière internationale donnant des résultats constants, qu’on peut contrôler à chaque instant, en simplifiant ainsi la nomenclature des innombrables étalons photométriques employés auparavant et pourvus d’une sanction plus ou moins légale, ce fait ne constitue-t-il pas en lui-même, abstraction faite du mérite des recherches qu'il a fallu effectuer, un progrès sensible et marquant ?
- En outre, les recherches de M. Violle n’ont-elles pas donné une nouvelle impulsion aux études photométriques en montrant l’exactitude à
- Fig. 4
- laquelle on pouvait atteindre dans l'étab.issement des étalons photométriques industriels ? Aussi, les critiques dont on a salué l«s décisions de la Conférence relatives à l’étalon lumineux et le scepticisme quia accueilli, dans certains milieux, les travaux de M. Violle, ne sont-ils aucunement justifiés.
- M. W. Siemens a cherché à réaliser l’étalon légal de manière à satisfaire aux exigences de la pratique tout en se conformant autant que possible à la définition légale. Cependant la simplification réalisée par M. Siemens l’a été aux dépens de l’exactitude, en ce sens que l’appareil ne répond pas exactement aux conditions auxquelles la Conférence internationale s’esr arrêtée.
- Le platine est pris à son point de fusion et non à son point de solidification. On ne saitpas d’une façon certaine s’il existe pour le platine pur Une différence entre le point de fusion et de solidification. Quant à la constance de la lumière émise
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- à ce moment, elle est aussi grande qu’on peut le désirer; c’est du moins ce qui résulte des recherches de M. Cross, sur lesquelles nous reviendrons un peu plus loin.
- La figure 3 représente une coupe verticale et la figure 4 une coupe horizontale de l’appareil ; il est constitué essentiellement par une petite caisse métallique, dont l’une des parois est percée d’une ouverture conique (fig. 4) ; la surface du plus petit cercle mesure exactement un dixième de centimètre carré, lmmédiatementderrière cette fenêtre se trouve une lame de platine très mince (0,02 m.m.) d’une largeur de 5 à 6 millimètres, qui dépasse dans tous les sens le rebord de l’ouverture. On envoie dans ces conditions à travers la lame de platine un courant électrique dont l’intensité va en croissant graduellement; l’éclat de la lumière émise à travers l’ouverture conique augmente graduellement jusqu’au moment où le platine fond et la clarté disparaît brusqueniment.
- Cette augmentation progressive dans l'intensiL permet à l’opérateur d’égaliser à chaque instant au photomètre l'éclairement de la lampe que l’on étudie avec l’unité absolue. La quantité de lumière émise par cet appareil, au moment de la fusion du platine,est égale au dixième de l'étalon absolu, c'est-à-dire à 0,2 carcel environ.
- Un mécanisme spécial, logé dans l’intérieur de la caisse et commandé par la poignée g, a pour but d’amener devant la fenêtre une nouvelle lame de platine à la place de celle qui vient d’être fondue; les expériences peuvent donc être répétées sans perte de temps.
- On peut reprocher à cet appareil de ne donner que le dixième de l’étalon absolu ; c’est évidemment trop peu, et si l’on se rapporte aux délibérations du Congrès et de la Conférence internationale, on voit qu’on a surtout insisté sur la nécessité d’avoir un étalon lumineux un peu intense et se rapprochant par son intensité des foyers lumineux usuels.
- L’appareil Siemens ne tient donc pas compte de ce vœu. Dans sa forme réduite, cet appareil donne des résultats plus réguliers ; le ruban de platine étant plus petit est chauffé plus régulièrement et exige surtout un courant moins intense.
- Ô’après sa définition, l’étalon absolu exige du platine chimiquement pur; c’est une condition qu’il faut réaliser nécessairement. Un autre inconvénient de l’appareil Siemens provient delà
- variabilité du point de fusion du platine avec le recuit.
- Aussi M. Cross a observé que l’intensité lumineuse est un peu plus grande, si l’on emploie du platine recuità plusieurs reprises; cette influence est sans doute insensible sur le point de solidification, ce qui est un argument de plus en faveur du procédé Violle.
- Nous devons à l’obligeance de M. Violle quelques chiffres qui résument les mesures qu’il a effectuées récemment sur la lampe Carcel, la lampe Hefner, à acétate d’amyle, et l’étalon absolu (étalon Violle).
- Les valeurs obtenues sur les bougies sont si variables d’un observateur à l’autre et dépendent tellement des influences extérieures, qu’il estinu-tile de faire);figurer les bougies usuelles dans le tableau ci-dessous :
- Etalon Violle Carcel Hcfiicr
- Etalon Violle .. 1 2.08 19.5
- — Carcel.. 0.481 1 9-38
- — Hefner. o.b5 J 3 0 d 1
- CONCLUSIONS
- Il résulte de l’étude précédente que la lampe Carcel et les bougies doivent être abandonnées dans toutes les recherches phctométriques. Dans toute localité où il se trouve une usine à gaz, la partie moyenne de la flamme d’un bec Avraud, limitée par un écran Methven, fournit des résultats très satisfaisants avec le minimum d’installation. Si l’on ne dispose pas d’un gazomètre où l’on peut emmagasiner le gaz pour toute la durée d’une expérience, il suffit de le faire passer à travers un carburateur Methven, pour se mettre complètement à l’abri des variations du titre du
- gaz-
- L’étalon Vernon-Harcourt paraît donner de forts bons résultats, mais, relativement à l’écran Methven, c’est un appareil compliqué qui demande plus de soins.
- Quant à la lampe Hefner, elle a deux défauts principaux; son intensité est trop faible et la lon-geur de la flamme varie trop facilement ; la couleur est, en outre, un peu trop rouge pour les mesuiesde photométrie électrique.
- L’étalon absolu donne des résultats constants ; mais son emploi est limité aux recherches de labo-
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- ratoirc; le modèle de Siemensest plus commode; mais les résultats en sont moins certains.
- En comparant l’état actuel des étalons photo-ipétriques avec ce qu’ils étaient en 1881, date de la réunion du Congrès international des électriciens, on juge immédiatement des progrès ac-complis*
- Lors de l’étude des étalons photométriques à recommander au jury de l’exposition, la discussion porta uniquement sur les bougies et la lampe Carcel; aujourd’hui, ces étalons seraient sans doute écartés de prime abord. Cette simple constation sera la conclusion de notre travail (').
- A. Palaz
- REVUE DES TRAVAUX
- Sur le passage du courant électrique à. travers le soufre, par M. E. Duter (2)
- u. Le soufre, qui est très mauvais conducteur à la température ordinaire, acquiert une conductibilité électrique fort appréciable quand il est porté à la température de l’ébullition, comrne le prouvent les expériences dont je donne ici la description.
- » Dans un tube de verre placé dans un bain de sable et chauffé, j’ai introduit du soufre cristallisé bien pur et j’ai fait plonger dans ce soufre deux électrodes de platine ; un commutateur permettait de mettre ces électrodes en communication soit avec une pile de 100 éléments de Volta, soit avec un électromètre de M. Lippmann.
- » J’ai pu ainsi constater que les électrodes de platine se dépolarisaient dans le soufre. Ayant ensuite remarqué que le platine était légèrement attaqué par le soufre, j’ai remplacé les électrodes de platine par des électrodes d’or pur que le soufre n’attaque pas directement ; j’ai fait en sorte que le métal ne touche pas le verre, qui devient légèrement conducteur et polarisable quand on le chauffe.
- P) Nous prions le lecteur de corriger les erreurs suivantes échappées à la correction : page i52, au bas de la 1" colonne, au lieu de 14000, lire 14000; page 157, dans le tableau, l’unité pour les longueurs d’onde est le millionième de millimètre (p. p); page i58, au bas de la 1" colonne, au lieu de p, lire p p; page 417, 2" colonne, au lièu de Lilienihal, lire Liebenthal.
- (*) Comptes-Rendus, v. CVI, p. 836.
- ,» Dans ces conditions, les électrodes d’or se sont polarisées comme celles de platine, de sorte que je me suis demandé si, sous l’influence du courant électrique, l’or n’était pas attaqué par le soufre. Pour résoudre cette question, il fallait pouvoir faire passer dans le soufre un courant électrique d’une certaine intensité : c’est ce que j’ai pu faire en opérant sur du soufre pur et bouillant.
- » A cet effet, j’ai pris une puissante bobine de Ruhmkorff, actionnée par 6 éléments de Bunsen, et j'ai utilisé le courant direct fourni par cette bobine pour charger une batterie de Leyde de neuf grandes jarres ; le courant de décharge de cette batterie passait à travers le soufre au moyen de deux électrodes d’or pur, éloignées soigneusement des parois du-vase de verre qui renferme le soufre.
- » Pour apprécier l’intensité de ce courant, j’ai intercalé dans son circuit un vase renfermant une dissolution concentrée de sulfate de cuivre, dans laquelle plongeaient deux électrodes de platine.
- » Tant que le soufre ne bout pas, on n’observe rien de particulier ; mais, dès qu’il atteint la température de l’ébullition, on voit une des électrodes de platine du voltamètre à sulfate de cuivre se recouvrir de bulles d’oxygène, ce qui prouve que le courant passe dans le circuit et, par conséquent, dans le soufre bouillant.
- » De plus, au bout d’un certain temps, l’autre électrode du voltamètre à sulfate de cuivre se recouvre d’un dépôt rouge de cuivre qui augmente à mesure que l’expérience se prolonge. Au bout de huit heures consécutives, j’ai constaté que l’électrode de platine avait reçu un dépôt d’un peu plus de 1 milligramme de cuivre, ce qui correspond à une intensité moyenne de courant de 1/8000 d’ampère environ, quantité très appreV ciable. ;
- » On voit donc qu’il est possible de faire pas-, ser de l’électricité en quantité mesurable dans du soufre bouillant.
- » Les électrodes d’or, retirées du soufre après huit heures d’expérience, étaient recouvertes de dépôt, que j’étudie en ce moment ; j’étudie aussi les phénomènes oflerts par le passage de l'électricité à travers du soufre par l’intermédiaire d’électrodes d’aluminium. »
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- CORRESPONDANCES SPÉCIALES
- DE L’ÉTRANGER
- Allemagne
- Un nouveau compteur d’électricité. — M. le professeur R. Bœrnstein, de Berlin, vient de construire un compteur d’électricité, destiné à intégrer sans interruption l’intensité d’un courant électrique, c’est-à-dire à donner la quantité S idt.
- L’appareil comprend :
- i° Un électrodynamomètre, dont les indications sont proportionnelles à l’intensité du courant ;
- a0 Un planimètre pour intégrer les déviations du dynamomètre.
- L’électrodynamomètre est placé de façon que l’axe de rotation de la bobine mobile coïncide avec la direction du méridien magnétique, de manière à annuler l’influence du magnétisme terrestre.
- Cet axe consiste en une tige de fer, qui porte à son extrémité inférieure la bobine fixe. Le pivot inférieur A (fig. î) repose dans une petite crapau-dine en fer à l’intérieur du cadre portant les spires de la bobine fixe. Cette crapaudine est isolée et sert à conduire le courant dans la bobine mobile C ; la dérivation a lieu au point supérieur B.
- B est courbé en démi-ceicle, et terminé par une pointe qui se trouve exactement dans l’axe de rotation, et repose dans une crapaudine de fer faisant partie de la pièce isolée W. Les deux extrémités de l’axe sont isolées par les pièces eeen caoutchouc durci, et elles sont reliées respective-
- ment aux extrémités des fils de la bobine mobile.
- En F, sur l’axe de cette bobine, se trouve un secteur à gorge H équilibré par un contrepoids ; sur ce secteur agit un brin tendu par le poids Q, et ramené dans le plan du secteur,qui est normal à l’axe, par les deux galets G G.
- La forme du secteur est telle que le moment du poids Q soit toujours proportionnel à
- sin a tang a
- a étant l’angle dont tourne l’axe à partir de la position de repos déterminée par le butoir V.
- Si donc un courant i traverse les deux bobines reliées en série, le couple électrodynamique est égal à
- K i2 cos 2a
- et l’équilibre a lieu lorsqu’on a
- K i 2 cos2 a = Q sin a cos a
- ce qui donne
- *' = \/I ,ang a
- Le sensibilité peut être variée en modifiant convenablement le poids Q.
- A côté du galvanomètre est un totaliseur basé sur le principe des planimètres, et qui donne la quantité d’électricité.
- Il comprend un plateau circulaire horizontal K, en laiton, mu par un mouvement d’horlogerie U, et qui porte un grand nombre de stries radiales.
- Une roulette verticale I est solidaire de l’axe horizontal MN monté sur galets, de manière à pouvoir être déplacé longitudinalement dans sa propre direction. Cet axe porte un galet T, parallèle à l’axe de rotation, et qui se trouve précisément au-dessous de cet axe pour la position initiale de la roulette Lqui est alors au centre du plateau K.
- L’axe de rotation porte une fourche S, fixée perpendiculairement, et qui vient embrasser exactement ce galet.
- Si donc l’axe de rotation tourne avec la bobine, cette rotation donne lieu à un déplacement longitudinal de l’axe MN et de la roulette L proportionnel au courant ; par suite, cette roulette L entraînée par le disque C, va tourner, et sa vitesse angulaire est proportionnelle au courant; le mouvement de K étant supposé uniforme, on voit que le nombre de tours de L donne la quantité d’électricité. Ce nombre de tours est enregistré par un compteur ordinaire relié par une vis sans fin.
- D’après la nature de l’appareil, on voit qu’il
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- s’applique indifféremment à la mesure des courants continus ou alternatifs ; quant à son exactitude, elle atteindrait, paraît-il, o,5 0/0 à peu près.
- Dr Michaelis
- Angleterre
- Une exposition d’électricité. — Depuis quelques années, la Royal Météorologie al Society a organisé une exposition annuelle des appareils météorologiques ; cette année l’exposition comprend plus particulièrement les appareils pour l’étude de l’électricité atmosphérique.
- La direction de l’Observatoire avait prêté un grand nombre d’appareils provenant de l’Observatoire royal de Greewich Park, entre autres d’anciens modèles de l’électromètre à feuille d’or de Bennett, l’électromètre de Volta, la pile sèche de Zamboni, les appareils de Ronald pour mesurer la longueur des étincelles, etc.
- Parmi les instruments modernes figurent les électromètres de Thomson avec l’isolateur de M. Mascart.
- L’observatoire de Kew avait envoyé une collection d’appareils encore plus complète qui avait servi à Sir Francis Ronald, de 1843 à 185 1, pendant son passage à la direction de l’observatoire; on remarquait, parmi ces appareils, l’électrogra-phe de Landriani qui indique la présence des courants électriques, en fixant de la chaux en poudre sur la sur face d’un disque couvert de résine, et tournant sous l'action d’un mouvement d’horlogerie.
- Une description complète de ces instruments a été publiée dans le rapport de l’association britannique, pour l’année 1844.
- L’exposition comprenait également une belle série d’appareils portatifs pour l’observation de l’électricité atmosphérique par le professeur Exner, et construits par M. Schorr, opticien à Vienne ; ils ont déjà été décrits dans nos colonnes.
- Il y avait également un grand nombre de modèles de paratonnerres et de leurs conducteurs, depuis l’ancien câble en fil de fer et les conducteurs en forme de ruban, jusqu’aux nouveaux modèles de la même forme, mais plus solides que les expériences du professeur E. Hughes, ont mis en évidence. Notre gravure en représente un échantillon exposé par MM. Gray et fils (ii5, Leadenhall Street à Londres), A représente un
- anneau en cuivre muni de quatre pointes du même métal ; cet anneau est fixé au sommet des cheminées qu’on désire protéger. B représente un paratonnerre à cinq pointes en cuivre doré ou argenté aux extrémités. G est une espèce de crampon employé pour fixer le ruban.
- Des conducteurs analogues sont exposés par MM. Anderson et Cie ; un de leurs échantillons a 100 mètres de long. Cette maison avait également exposé des maquettes de bâtiments et de maisons protégés par leur système qui a été adopté par les gouvernements italiens, portugais et canadiens.
- Un échantillon de conducteur en cuivre pour
- paratonnerre exposé démontrait l’inconvénient de ce métal dans les écuries. C’était un câble recouvert d’une couche verte, produit de l’attaque du cuivre par l’acide urique.
- MM. Siemens frères avaient envoyé un appareil magnéto-électrique portatif pour l’essai des paratonnerres.
- Le département des Postes et Télégraphes était représenté par une série de paratonnerres comprenant les appareils à vide de Varley et les plaques de Siemens.
- Les derniers modèles de ces plaques, employées par le département, sont tout à fait lisses, l’expérience- ayant prouvé que les pointes n’ajoutent rien à l’efficacité de la protection.
- Les plaques sont séparées par une mince couche de mica et une petite bobine en fil de maille-chort couvert de soie est intercalée en circuit avec la ligne. Le fil est enroulé sur un cadre mé-
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- tallique relié à la terre et lé tout est couvert de paraffine pour éviter l’humidité.
- Il y avait aussi un certain nombre d’appareils purement météorologiques et la lampe électrique portative de Schanschieff était également exposée, sous le prétexte qu’elle donne un éclairage commode pour les observations météorologiques.
- Une nombreuse collection de photographies d’éclairs et d’objets foudroyés attirait beaucoup l’attention. On y remarquait les vêtement d’un paysan qui avait été frappé par la foudre le 8 juin 1878, sous un arbre où il s’était réfugié pendant un orage.
- L'homme avait échappé au danger, mais ses vêtements étaient complètement détruits. Sa jaquette en coton était en lambeaux et les vêtements de dessous déchirés de même que ses bas et son pantalon ; les souliers avaient été fendus dans toute leur largeur.
- Le département des Postes et Télégraphes avait exposé un certain nombre de fils télégraphiques en fer, fondus par la foudre à Stornoway, pendant un orage.
- Il y avait aussi une collection intéressante de débris de constructions et d’arbres foudroyés ; l’un de ceux-ci avait son écorce et le bois arrache sur une longueur de 6 mètres et une profondeur de 7 à 8 centimètres.
- Un grand nombre de photographies d’éclairs étaient également exposées et il était assez curieux de comparer les éclairs de convention des peintres avec la réalité. La forme en zig-zag adoptée par les artistes, ne parait pas exister du tout dans la nature ; sur les photographies, les éclairs ressemblent à des rivières de feu, présentant un cours plus ou moins droit avec des embranchements; quelques fois il y a plusieurs de ces embranchements qui semblent former un faisceau ; d’autres fois il n’y a qu’une seule ligne droite. Parfois l’éclair prend la forme d’un réseau enchevêtré, d’autres fois ce sont des boucles ou des angles qu’on aperçoit, enfin, il y a des éclairs rompus qui semblent commencer et finir dans l’atmosphère.
- Un modèle du cerf-volant qui fait partie du ballon de M. Archibalds pour les recherches sur l’électricité atmosphérique a provoqué beaucoup d’intérêt.
- Une section de l’exposition était réservée aux soi-disant pierres de tonnerre afin de montrer au public ce qu’on avait pris pour celles-ci.
- La collection comprenait un certain nombre de météorites provenant des différentes parties du monde ; l’une d’elles avait été trouvée au cap de Bonne-Espérance. Elle était en fer presque pur, contenant 10 0/0 de nickel. Il est facile d’en couper des feuilles aussi minces que du papier ; et M. Sowerby, le propriétaire, en a fait taire une épée dont il a fait hommage à l’empereur de Russie en 1814.
- L’une de ces prétendues pierres de tonnerres trouvé à Westbourn ParkNottirig Hill, le 3o juin 1866, est en réalité un tout petit morceau de charbon.
- Plusieurs fulgurites étaient exposées ; l’une avait été produite le i3 juin 1841, par un coup de foudre, à 5o mètres de la maison où Schiller écrivit Don Carlos. Elles ont été formées dans le sable par la décharge, el le Musée Britannique eu possède un très bel échantillon depuis 1851. M. Fiedler en a donné une description dans les Annales de Poggendorf de 1817 a 1823.
- J. Munro
- États-Unis
- Le Congrès de Pittsburg ('). — A côté de la question des conducteurs, celle des courants alternatifs et de leur distribution a également paru soulever un grand intérêt. Deux travaux ont été lus sur cette question ; dans le. premier, la distribution par courants alternatifs, M. T. Carpenter. Smith, le vice-président de la Compagnie Westinghouse, a surtout considéré le côté commercial de la question, en se basant sur sa propre expérience des divers systèmes d’éclairage.
- En ce qui concerne la station centrale, M. C.. Smith recommande d’adopter un certain type de machine, suivant l’importance de l’installation, et de multiplier cette unité suivant les besoins ; chaque dynamo étant pourvue de son moteur spécial, de manière à ce que ceux-ci travaillent avec leur rendement maximum pour la charge normale, et en les forçant un peu aux heures les plus chargées.
- Par exemple, l’auteur a cité une station pourvue, de machines de 25oo lampes et commandées par des moteurs de 200 chevaux; pendant huit heures, les machines sont poussées jusqu’à 2800 lampes. Un autre avantage, c’est qu’une mise en court-r
- f1) La Lumièt e Electrique, 24 mars 1888. î
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- circuit d’une machine n’a pas d’autre effet que de caler le moteur correspondant, sans détruire la machine.
- - Cependant, pour les installations d’éclairage à arc, où généralement les foyers sont allumés et éteints simultanément, l’auteur reconnaît que les grandes machines présentent des avantages.
- Relativement à l’excitation, l’auteur préfère avoir une ou plusieurs machines servant à l’excitation de toutes les autres ; en marche normale, il suffit de régler le seul champ de l’excitatrice; il est bien entendu, naturellement, que chaque machine a un rhéostat de champ qui sert pour le dernier degré de la régulation.
- Pour le mode de distribution, ce sont surtout les circonstances locales qui décident; avec les li-
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- Fig. 1
- gnes aériennes, M. Smith préfère ne pas coupler électriquement les dynamos, et les affecter chacune à un circuit séparé, en disposant cependant les commutateurs de manière à pouvoir permuter lès machines et les circuits. Avec un réseau souterrain, il admet cependant qu’il y aurait avantage à grouper les machines, soit en série, soit en quantité.
- M. Smith insiste également sur la question de l'isolation des conducteurs principaux aériens, et s’élève, en particulier, contre l’emploi de ces fils vernis employés encore aujourd’hui en Amérique et connus sous le nom de unterwriter tvire ; ce verni s n’empêche nullement l’établissement des courts-circuits lors de la chute d’un fil, ce qui n’a pas lieu avec des conducteurs mieux isolés.
- En général, chaque transformateur dessert un local, mais, pour certains abonnés de peu d’importance, on a fait usage de conducteurs secondaires principaux à faible tension; dans ce cas
- cependant, les variations de tension avec le débit sont trop considérables.
- En ce qui concerne la perte dans les conducteurs principaux, qui sont calculés pour i3oo lampes, l’auteur admet 2 0/0 à pleine charge.
- M. Smith ne pense pas qu’il y ait un danger réel à introduire les fils à haute tension dans les bâtiments et, en comparant le danger avec celui que présente les conducteurs de lampes à arc en série, il admet que tandis que pour de faibles tensions, soit d’une centaine de volts, le courant alternatif est plus dangereux, c’est le contraire avec de très hauts potentiels, de 1000 volts ou plus.
- Pour isoler les fils de haut potentiel dans les bâtiments, l’auteur emploie toujours des isolateurs en porcelaine ; les transformateurs sont également isolés par des pieds en porcelaine. Sur 600 de ces appareils qui ont été placés depuis plus d’une
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- année, il n’y a eu que 3 cas d’accidents, qui provenaient simplement d’une surcharge, qui détruisit l’isolant; les coupe-circuits ayant du reste, fonctionné, le seul dommage fut la perte des appareils. Cet accident ne doit pas surprendre, le transformateur en question, coristrui*. pour 5o lampes, en alimentant i3o à ce moment (!)
- En ce qui concerne le couplage de plusieurs transformateurs, c’est-à-dire la réunion de plusieurs d’entr’eux en arc multiple, aussi bien dans le circuit primaire que dans le secondaire, les résultats ont été peu concluents ; dans certains cas, l'opération a bien réussi, mais ailleurs la répartition des charges se faisait mal, et l’un d’eux finissait toujours par être mis hors circuit à la suite de la fusion de son coupe-circuit.
- Comme ce couplage a pour seul but d’empêcher l’extinction complète d’un groupe de lampes, il convient d’arriver au même résultat en~répar-tissant d’une manière convenable le circuit secondaire de transformateurs indépendants.
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- D’une manière générale, l’auteur est absolument partisan des courants alternatifs, et quoique cette opinion soit assez naturelle chez le vice-président de la Compagnie Westinghouse, on peut cependant l’opposer à celle de quelques électriciens anglais, M. Gordon, par exemple, qui, après avoir employé ces courants, sans transformateurs il est vrai, y trouve plus d’inconvénients que d’avantages.
- Le travail de M. Shallenberger, la mesure des courants alternatifs, était d’un tout autre caractère, l'auteur a seulement fait ressortir les difficultés de mesures exactes du travail iourni par ces courants, à cause de la différence de phase produite par la self-induction ; nous n’insisterons pas sur ces questions qui sont bien connues de nos lecteurs, citons cependant deux des expé-
- Fig. S
- riences indiquées par l’auteur et qui font ressortir cet effet; elles sont d’autani plus intéressantes qu’elles représentent deux des modes d’emploi les plus intéressants des bobines à self-induction.
- Dans le cas de la figure 1, nous avons une distribution à 100 volts et deux lampes en série L, et L2 ; le voltmètre de Cardew V indiquera la différence totale de 100 volts, et V4 et V2 chacun 5o volts, mais si l’on vient à mettre hors circuit la lampe L2 en la remplaçant par la bobine Sa grande self-induction, le voltmètre V indiquera toujours 100 volts, V, 5o volts, mais V3 indiquera, par exemple, 80 volts; çet exemple illustre l'application des bobines à self-induction dans la distribution en parallèle.
- Dans la figure 2, au contraire, il s’agit de maintenir un courant constant en substituant également une bobine de self-induction à unelampe L2. Lorsque le commutateur d est fermé, l’électrody. namomètre D indique 1,6 ampère, le courant normal, et l’électromètre E une tension de 1000
- volts la résistance R étant très grande ; le voltmètre de Cardew V indique alors 5o volts, la lampe L2 brûle normalement.
- En ouvrante, le courant diminue légèrement, le potentiel mesuré en E reste constant, mais le voltmètre V indique maintenant 148 volts, il semblerait donc qu’on dépense bien plus dans la bobine S que dans la lampe L, alors que c’est précisément l’inverse.
- Un travail qui touche également à la question des stations centrales, mais spécialement au mode de commande des machines: les moteurs indépendants pour les stations centrales à incandescence, par M. W. Lee Church, montre combien on pourrait à première vue se tromper, en cherchant dans l’établissement d'une station centrale à obtenir la force motrice le meilleur marché possible, au moyen de machines à marche lente de grande puissance actionnant toutes les dynamos au moyen de contre arbres et de courroies. L'auteur oppose à ce système celui de la subdivision de la force motrice au moyen d’un certain nombre de machines indépendantes, à grande vitesse, actionnant leurs dynamos, soit directement, soit par courroies ; le nombre et le type de celles-ci étant déterminés par l’importance de la station.
- En examinant les diverses conditions à réaliser dans une installation semblable : sécurité absolue, économie de combustible, régularité de la vitesse, frais d'exploitation et de premier établissement, possibilité d’extension, etc., l'auteur démontre, dans tous les cas, la supériorité des machines indépendantes.
- La chose peut paraître curieuse en ce qui concerne l’économie de combustible, mais elle s’explique par la très grande irrégularité delà charge qui ne perme‘ de faire fonctionner ces machines avec leur rendement maximum que pendant des périodes relativement courtes, tandis que les pertes de travail provenant des transmissions abaissent ce rendement dans une large mesure pendant le reste du temps.
- C’est ce que montre la figure 3 qui indique les conditions de marche moyenne des stations d'éclairage par incandescence, par exemple dans une journée d’hiver.
- A B est le débit total en ampères ; C D représentera le travail à fournir par la machine, en tenant compte des pertes dans les contre arbres, courroies, etc-, et EF la consommation de çbar^^
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- bon qui augmente énormément comme on le voit lorsque la charge est faible, par suite de rabaissement du rendement du moteur. On a indiqué également la subdivision qu’il conviendrait d’effectuer, dans ce cas, dans les machines et leurs moteurs pour être dans de bonnes conditions.
- Le travail du Dr Liebig, les moteurs électriques par contre, sort du domaine pratique ; c’est une étude théorique sur les conditions de régulation des moteurs électriques, avec rappel des théories nouvelles sur les machines dynamos ; nous nous contenterons de donner les chiffres cités à la fin de ce travail sur le nombre et l’importance des moteurs électriques en activité aux Etats-Unis.
- Le Secrétaire de l1 Association s’est adressé à 234 Compagnies d’éclairage ; 56 de ces Compagnies, qui fournissent également la force motrice ont répondu ; 26 exploitent les circuits à arc et 16 les réseaux à incandescence; le prix moyen de l’énergie était de 5o francs par cheval et par mois avec 10 heures par jour d’activité ; le maximum étant de 75 francs et le minimum de 3o francs.
- Ces moteurs sont employés pour les ventilateurs, les presses d’imprimerie, les scieries, éléva» teurs, tours, pompes, machinesà glace, les orgues, etc.; leur puissance varie de 0,125 cheval à i5 chevaux.
- Pour terminer cette revue des travaux du Congrès de Pittsburg, nous citerons encore : Les charbons de lampes à arc, par M. G. W. Parker et U éclairage électrique et les Compagnies d'assurance, par M. E. Barton. J. Wetzler
- BIBLIOGRAPHIE
- Les collisions en mer, première partie : Routes de navigation et signaux phoniques en temps de brume. — Par M. Banaré ; Paris, Imprimerie Nationale, iSSS.
- On sait toute l’importance du rôle que l’électricité joue dans les communications par voies ferrées, soit qu’elle mette en communication télégraphique les différentes gares, soit qu’elle serve d’agent moteur pour la production des signaux.
- Si, de ce côté, son intervention a été décisive, il faut reconnaître, par contre, que dans les communications maritimes son rôle est plus me deste, et qu’il y a encore beaucoup à faire pour assurer aux traversées toute la sécurité désirable.
- Sans doute, l’électricité joue déjà un certain rôle dans les communications maritimes; elle prête aux phares l’éclat incomparable de l’arc vol-aïque ; elle éclaire l’entrée des ports et des chenaux et facilite les opérations de chargement et de déchargement dans les docks ; elle rend moins pénible aux voyageurs — de première classe — la vie dans les cabines et les salons des paquebots ou des grands transatlantiques, en leur fournissant une lumière agréable.
- Tout récemment, l’emploi de l’électricité a augmenté dans une forte proportion le trafic du canal de Suez, en permettant les traversées de nuit aux bâtiments pourvus de projecteurs et de machines dynamos, ou en donnant la facilité d’installer un éclairage amovible sur les navires qui en sont dépourvus.
- Et cependant, il est une source de dangers en mer sur laquelle l’électricité n’a eu, jusqu’ici, qu’une influence à peu près nulle, et qui, pourtant, constitue une cause toujours plus importante d’insécurité pour les voyages ; nous voulons parler des collisions en mer.
- Ces accidents ont pris une importance considérable depuis le développement toujours plus grand de la marine à vapeur, et le resserrement des routes de mer provenant de la concurrence acharnée des diverses compagnies ; aussi s’est-on préoccupé depuis longtemps de trouver un moyen efficace de les prévenir.
- Toutes les mesures qui ont été proposées peuvent se résumer sous les cinq chefs suivants: t° Emploi de deux routes de navigation, d’aller et de retour, entre le port d’arrivée et celui de départ: 20 La diminution de vitesse en temps de brume ; 3e L’emploi de signaux sonores par les temps couverts ; 40 L’éclairage de la route pendant la nuit ; Enfin, 5° un règlement international pour les manoeuvres en cas de rencontre.
- Nous n’avons pas à nous occuper des routes de navigation, de la diminution de vitesse et de l’adoption de règlements internationaux. Les premières, étudiées en particulier par l’illustre Maury, sont aujourd’hui extrêmement resserrées ; en outre, elles se coupent les unes les autres suivant les différents ports, en sorte que ce n’est guère que pour les bâtiments d’une même compagnie que l’adopticn de deux routes distinctes aurait un intérêt réel et c’est du reste ce que font, paraît-il, les officiers des plus importantes de :es compagnies.
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- La diminution de vitesse est, en temps de brume, imposée par un article du règlement international ; malheureusement, il est impossible aux voiliers de se soumettre à cette prescription, qui peut, en outre, diminuer la mobilité du navire, au moment où il en a le plus grand besoin.
- C’est au troisième des moyens préventifs indiqués que M. le capitaine de frégate Banaré vient de consacrer une étude complète où, en résumant les travaux de ses devanciers, il a donné les résultats de recherches personnelles toutes récentes.
- Les signaux phoniques sont, comme on le sait, en usage depuis longtemps, dans toutes les marines du globe, et chaque navire est pourvu d’appareils qui varient, du reste, beaucoup : sifflets à vapeur, sirènes, cornets, cloches, trompettes, etc., dont il doit user en temps de brume.
- Nous avons été assez étonné de voir figurer parmi ces appareils, la trompette électrique de M. Zigang dont nous avons donné la description ici-même. Il est vrai que, dans le modèle proposé pour la marine, on compte employer des machines à courants alternatifs, en supprimant les interruptions du courant.
- Mais tous ces appareils ont des inconvénients: la portée d’un grand nombre d’entr’eux employés sur les voiliers est insuffisante, en temps de brume surtout ; il est, en outre, très difficile de juger de la direction des sons perçus, et enfin les appareils les plus puissants, sirènes et sifflets à vapeur, sont précisément ceux employés dans les stations de signaux phoniques établies auprès des phares, en sorte que la confusion des signaux est à craindre près des côtes.
- On comprend donc toute l’importance qu’il y a de réaliser des moyens de communications sous-marines permettant à un bâtiment en mer d’obtenir des indications certaines sur la proximité, la direction, etc., d’autres navires.
- Les recherches théoriques qui ont servi de point de départ sont les expériences classiques de Colladon et Sturm, effectuées sur le lac de Genève ; des expériences semblables ont été effectuées en mer, à bord du Japon, en 1885, mais les résultats sont peu favorables ; on a pu, il est vrai, reconnaître jusqu’à i5oo ou 2000 mètres, le bruit d’une cloche ou les explosions des torpilles, mais la direction reste indéterminée.
- Il était naturel d’appliquer à ces expériences la grande sensibilité du téléphone et du microphone, et c’est ce qu’ont tenté les nombreux inventeurs.
- M. Banaré cite comme le premier inventeur de la téléphonie sous-marine, M. Le Blon, ingénieur civil, qui aurait pris un brevet en 1881 ; notre collaborateur M. Munro a breveté un dispositif dans le même but en 1882 ; en parcourant notre collection, on trouvera également la description des essais ou propositions de Blake, Boyer, Somzée ((), etc. ; Edison, qui a fait des essais dans cette direction, n’a encore rien publié.
- L’ouvrage de M. Banaré donne des indications assez complètes sur ces divers systèmes, ainsi que sur des propositions d’un certain nombre d’officiers de la marine, M. l’amiral Cloué, MM. Besson, Chaye, Daleng, Archimbaud, etc.
- La dernière partie de l’ouvrage est consacrée, et ce n’est-que justice, aux travaux personnels de l’auteur, entrepris avec le concours du Ministère de la Marine. Ces expériences ont été réalisées en premier lieu au réservoir Monceau, au mois de novembre dernier, et jugées assez satisfaisantes pour être poursuivies en pleine eau.
- Ces derniers essais qui ont été effectués dans le courant de mars, sur la Seine, près du pont de Billancourt, ne sont considérés que comme provisoires par l’auteur, bien qu’ils aient permis de reconnaître, à 1 kilomètre environ, le son d’une cloche de 120 kilogrammes et de divers appareils, sifflets et trompettes sous-marins, de l’invention de M. Banaré.
- L’appareil récepteur est un microphone (système Berthon) en circuit avec des téléphones, mais placé, et c’est là la caractéristique du système, à la partie supérieure d’un tube immergé au bord du bateau, rempli d’eaffiqui reste suspendue d’après le principe de Torricelli, et dans laquelle est immergé le microphone, rendu imperméable par un vernis. De l’air comprimé dans le microphone rétablit l'équilibre de pression. En mer, ce tube serait immergé dans une cuve ménagée à l'intérieur du bâtiment.
- La première partie de l’ouvrage de M. Banaré s’arrête à la description de ces expériences ; nous espérons bien qu’il les poursuivra, sans que cela fasse du tort à la deuxième partie annoncée : L'éclairage des routes de mer et le règlement international pour éviter les collisions.
- E. Meylan
- (*) Voir, pour ces divers systèmes, La Lumière Electrique, v. XXVI. p. 90, 482 et 594, 1887.
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- 63 «•
- CORRESPONDANCE
- Paris le 19 nlars 1888
- Monsieur le Directeur.
- Un article du n° 11 de La Lumière Electrique (signé de M. Henrique) sur la « relation entre les dimensions des filaments, et la puissance lumineuse », me parait contenir certaines erreurs que je pense utile de signaler à vos lecteurs.
- Le problème traité dans cet article n’est pas aussi simple que l’indique l’auteur.
- Delà première équation posée:
- Z 20 _^ * a 0
- Dgo2 2 Uio2
- l’auteur parait déduire l'égalité de tempéra'ure des deux filaments. Or cette équation, indiquant que la résistance à chaud du deuxième filament est égale à la moitié de celle du premier, provient de l’équatiou ci-dèssous simplifiée :
- p2o
- *2p
- d202
- I
- = - Pio
- *10
- iw
- en appelant p 20 et p 10 les résistances spécifiques à chaud de chaque filament: il faut donc supposer p 20 = p i0, et la résistance spécifique des deux filaments étant fonction de la température, il faut donc enfin supposer que la température des deux filaments est la môme pour écrire l’équation (1). Donc la première conclusion ne saurait se déduire de Véquation (1).
- Mais ce n’est point là ce qu’il y a de plus grave: l’auteur pense que si les équations (1) et (2);
- *20 D20 = 2 *10 3>io (2)
- sont satisfaites, cela suffira pour obtenir une lampe de 20 bougies pour 100 volts et consommant 0,60 ampère. Or l’équation (1) indique uniquement la relation entre les résistances à chaud des deux lampes, mais elle ne donne aucune indication sur la valeur réelle de la force électromotrice ni de la consommation; elle ne donne que la valeur de leur rapport, et par conséquent ces deux équations sont insuffisantes. La lampe construite donnera 20 bougies avec un même éclat par unité de surface que la lampe donnée, mais nous ne savons ni quelle sera sa force électromotrice, ni quelle sera sa consommation. La deuxième conclusion ne saurait donc être justifiée.
- Pour résoudre le problème, une troisième équation serait nécessaire, ce serait par exemple une équation
- dans laquelle interviendrait le travail, c’est-à-dire le produit E I en fonction des éléments du filament. Mais alors nous aurions trois équations pour résoudre ce problème, ce qui est absurde, ou pour mieux dire le problème ainsi posé n’a pas de solution ; car alors l’au'eur a con-sidéré un filament rond de composition uniforme sur toute sa section, de température uniforme pour ses différentes couches et de température extérieure constante, ce qui n'est pas le cas des lampes Swan ; (ces conditions étaient nécessaires pour supposer p 20 = p to)*
- Pour convaincre l’auteur de l’insuffisance de ses deux équations, remarquons que dans l’équation (1) rien ne nous empêchera de remplacer le facteur 1/2 par un facteur quelconque ajo tout en conservant le même éclat par unité de surface, c’est-à-dire en satisfaisant l’équation (2) cela reviendrait tout simplement à supposer l’économie différente de trois watts. Les équations générales de M. Henrique deviendraient :
- tm _a *,t
- DJ *> VJ et
- l D„ = - LD
- ftï tn h h
- On en déduira :
- _ »/'— -D„ V n a
- et
- K _ t3/— “
- l n y n3 b
- ln est toujours réel pour une valeur quelconque de ajb ; il s’en suit que, en disposant de ajb d’une façon convenable nous pourrons construire notre lampe de 20 bougies pour 100 volts à une économie quelconque et, 20 nous pourrons construire notre lampe indifféremment avec une longueur de filament de 1 mm. ou de 1 km.
- Ce serait vraiment trop facile.
- A. Danvers
- M. Danvers me paraît n’avoir pas compris du tout le raisonnement que j’ai suivi et il me fait dire beaucoup de choses que je n'ai pas dites.
- Ainsi il affirme que les relation (1) et (2) ne donnent pas la valeur de la « force électromotrice » et de la consonm-mation, mais il oublie que les hypothèses sont justement que les lampes sont du môme voltagè et du môme rendement lumineux; en outre, si j’avais eu à déterminer ce voltage, je me demande comment je m’y serais pris, car le voltage d’une lampe n’est pas une caractéristique d’un filament.
- En second lieu, je dirai à mon contradicteur que je ne suppose pas du tout dans mon raisonnement que piA et o?a
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- sont égaux pour démontrer que la température extérieure est la même : je dis, en effet, dans l’article incriminé : d'après la relation (1), le filament de 20 bougies est deux
- fois moins résistant que le filament de 10 ; donc...M.
- Danvers ne peut me contester ce point, il n’y a rien là qui parle de pi0 et p20.
- Il est vrai qu’ils sont supprimés comme facteur commun, mais je puis les rétablir si cela lui fait plaisir. Et je ferai remarquer que, lorsque je dis : « le filament de 20 est deux fois moins résistant que le filament de 10 », je m’appuie sur les hypothèses faites puisqu’au début je dis: « je comparerai deux lampes de 100 volts ayant un rendement de 3 watts par bougie ».
- Après cette concession du rétablissement de pl0 et p20 dans la formule (1), je maintiens mon raisonnement pour arriver à démontrer que la température (c’est de la température extérieure que je parle) est la même.
- Je ferai encore remarquer à M. Danvers que je n’ai pas oublié de faire l’hypothèse que la perte de chaleur par les attaches est négligeable, et je m’étonne qu’il ait eu l’air de ne l'avoir pas remarqué.
- Personne, je crois, ne me contestera le droit de faire cette hypothèse, si le filament de mes lampes a une longueur très grande par rapport à sa section.
- En suivant le raisonnement pour arriver à trouver une relation entre les dimensions des filaments, je suis amené à supprimer les deux facteurs pi0 et p20) ce qui suppose que . la résistance spécifique est la même, lorsque la température extérieure est identique. C’est là, je l’avoue, le seul point contestable, si l’on veut traiter le problème en toute rigueur ; car on peut dire que la température dans la masse n’est pas la même qu’à la surface.
- Bien qu’aucune expérience précise n’ait été faite pour chercher la loi de variation de la température dans les couches concentriques, on admettra facilement que la loi de cette variation est la même pour les deux filaments et que la résistance moyenne ne pourra différer sensiblement dans les deux cas.
- Quant à la dernière partie de la lettre de mon contradicteur, où il parle d’un rapport a/b arbitraire, j’avoue n’y avoir absolument rien compris. II s’agit d’un rapport 1/2 bien déterminé par les hypothèses, puisque je compare :
- une lampe de 100 volts 10 boug. consommant o,3 amp. avec — de 100 volts 20 — — 0,6 —
- le rapport des résistances Rao/Rto doit donc être 1/2 et non a\b.
- Dans ce dernier cas, en effet, on n’aurait plus le même rendement lumineux, et l’on sort complètement du pro-blème que nous nous étions posé.
- F. Henriquk
- FAITS DIVERS
- La direction générale des postes et télégraphes fait publier l’avis suivant :
- Le 4 avril 1886, à dix heures et demie du matin, il sera procédé, à Paris, rue de Grenclle-Saint-Germain, io3, à l’adjudication publique d’une fourniture de
- Cables électriques en deux lots.
- On pourra prendre connaissance du cahier des charges rue de Grenelle-Saint-Germain, io3 (division du matériel et de la Construction, 1" bureau), tous les jours non fériés, de dix heures du matin à quatre heures du soir, ainsi que dans les bureaux de poste et de télégraphes des chefs-lieux de départements.
- Le 17 avril 1888, à dix heures et demie du matin, il sera procédé, à Paris rue de Grenelle, io3, à l'adjudication publique, sur soumissions cachetées, d’une fourniture :
- r° de fil de fer galvanisé (1 lot)
- 2° de bandes de toiles de jute goudronnées ( 1 lot)
- 3° d’âme de câble électrique (1 lot).
- On pourra prendre connaissance du cahier des charges rue de Grenelle, io3 (division du matériel et de la construction, 2* bureau) tous les jours non fériés, de onze heures à quatre heures, ainsi que dans les bureaux télégraphiques des chefs lieux de département.
- ! L’ouverture de l’Exposition de Barcelone, qui avait été reculée à la date du 8 avril, est maintenant fixée au 17 mai, l’anniversaire du Roi d’Espagne.
- On annonce de source officielle que la compagnie des mines de cuivre de Calumet et Hecla a vendu toute sa production pour 3 ans au syndicat français.
- Le prix convenu est de 65 centimes par livre, tandis que le prix de revient ne dépasse pas 35 centimes ce qui laisserait à la compagnie un bénéfice de 10,5 millions par an pour une production annuelle de 35 millions de livres. _____________
- Une réunion de délégués des différents quartiers de Londres a dernièrement eu lieu à Lambeth Hall pour examiner la question des fils aériens. On a voté des résolutions en faveur de la mise sous terre de tous les fils 1 électriques.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 633
- On a fait dernièrement des expériences intéressantes à l’usine de la Compagnie Gulcher, à Londres, sur le raffinage électrolytique du zinc d’après un procédé indiqué par M. A. Watt. Le succès a été complet, paraît-il, le métal se déposant d’une manière compacte, sans formation de cristaux et sans dégagement d’hydrogène, en sorte qu’il n’y a pas de polarisation ni de pertes de travail de ce chef.
- Une compagnie doit se former pour exploiter ce procédé.
- Disons à ce sujet qu’une usine pour le raffinage du zinc par l’électrolyse, fonctionne à Saint-Denis depuis quelques années; malheureusement, nous ri’avons pu obtenir aucun renseignement au sujet des procédés.
- Signalons également les expériences qui se poursuivent actuellement chez MM. Sautter et Lemonnier, à Paris; un ingénieur de la Compagnie Cowles y a installé un four de ce système, qui fonctionne de temps en temps devant un certain nombre d’invités.
- Le gouvernement des Etat-Unis, vient de commander un galvanomètre permettant d’effectuer des mesures jusqu’à 1000 ampères, 3ooo volts et 10 millions d’ohms.
- Cet appareil a été exposé à New-York où il a été très remarqué.
- Le correspondant du « Times » a télégraphié le tg Mars de Philadelphie, que la cour suprême des Etas-Unis a confirmé la validité des brevets de la C'° Bell.
- Éclairage Électrique
- Une circulaire de la maison Mildé fils et Cie, nous apprend que, en face des exigences du règlement imposé par le Conseil municipal, pour la pose des conducteurs pour la lumière électrique, elles a été forcée d'abandonner le projet de la construction d’une station centrale d’éle,ctricité dans les quartiers de la Plaine Monceau, des Ternes et des Champs-Elysées.
- On annonce qu’une société locale va prochainement installer une usine centrale d'électricité à Douvres, pour fournir la lumière électrique aux négociants établis dans les principales rues de la ville.
- L’Exposition Industrielle qui s’ouvrira cette année à Copenhague, sera éclairée avec go foyers à arc et 3oo lampes à incandescence. La force motrice sera de ioo che-vaux.
- On annonce que M. Rée, le nouveau directeur des travaux de dessèchement du lac Capaïs, en Grèce, se propose d'utiliser une chüte d’eau d une torce de 12000 chevaux pour l’éclairage électrique d’Athènes, du Pirée et de Chalc s*
- L’éclairage électrique de la ville de Terni, en Italie, a été inauguré le 12 février dernier. La force motrice est fournie par 3 turbines chacune de 160 chevaux, construites par la maison Ganz de Buda-Pest. Chaque turbine actionne une dynamo Zipernowski; le nombre total des lampes à incandescence est de 3oo.
- Toutes les lampes à arc, au nombre de 420, qui serviront à l’éclairage intérieur de l’Exposition de Glasgow, sont déjà en place, mais les machines ne sont pas encore installées. En attendant, on a fait une installation provisoire comprenant un moteur et une dynamo, afin de pouvoir se servir d’un certain nombre de lampes pour l’éclairage d’une partie des locaux pendant la nuit. L’installation a été faite par la Compagnie Anglo-American Brush, qui sera également chargée de l’éclairage des jardins. La galerie des Beaux-Arts sera éclairée avec 40 foyers à arc du système Thomson-Houston.
- La Compagnie Anglo-American Brush, vient de terminer l’installation de la lumière électrique dans le théâtre Royal, à Glasgow.
- L’installation qui a été faite sous la haute surveillance de sir W. Thomson, comprend 3oo lampes à incandescence.
- La « Midland Railway Cie », a décidé de faire installer la lumière électrique dans la gare de St-Pancras, à Londres.
- Le système adopté est celui de Thomson-Houston.
- D’après le rapport annuel de la « Liverpool Electric Supply C° » de Liverpool, il résulterait que l’éclairage électrique fait des progrès satisfaisants dans cette ville. La dite compagnie ne compte pas moins de 3 stations centrales, dont la plus ancienne fonctionne depuis 4 ans, et dont la dernière est en voie d’achèvement.
- Le Congrès qui s’est réuni à Pittsbourg, le 21 février février dernier, pour discuter les progrès pratiques de l’éclairage électrique, a été un grand succès.
- Plus de 25o membres de l’association étaient présents, et tous les discours ont été suivis avec le plus grand intérêt.
- Les communications au sujet des courants alternatifs semblent avoir intéressé l’assemblée. La prochaine réunion aura lieu à New-York.
- L’exposition internationale qui aura lieu prochainement à Melbourne, en Australie, sera éclairée au moyen de 800 foyers à arc de 2000 bougies du système Brush et avec 3ooo lampes à incandescence de 17 bougies.
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- 6^4
- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- Le courant sera fourni par 37 dynamos Brush et 7 machines Victoria.
- La Compagnie Anglo-Americaine Brush, vient de traiter avec P a Australasian Brush Electric Light C" », pour la fourniture de toutes les lampes et machines pour cette installation importante.
- Télégraphie et Téléphonie
- Le Ministre des Finances vient d’instituer une commission chargée d’étudier les questions relatives à l’organisation des réseaux télégraphiques sous-marins, sous la présidence de M. le Directeur général des Postes et Télégraphes.
- Parmi les membres de cette commissions, nous relevons les noms de MM. Ungerer, chef de bureau à la direction générale des Postes et Télégraphes; Amiot, inspecteur principal des Postes et Télégraphes et Bélugon, sous-ingénieur du même département.
- Depuis le commencement ue l’année, le tarif télégraphique, en Norwège, a été réduit de 1 couronne (environ i,5o fr ) par i5 mots, jusqu’à une demie-couronne par mots. Cette mesure a déjà donné fieu à une augmentation considérable du nombre des dépêches à l’extérieur.
- Le bureau de Christiania a ainsi transmis au moisde janvier dernier, i55g6 télégrammes, contre 833g pour le même mois de l’année dernière.
- La perte sur l’exploitation des télégraphes en Ang’eterre, s’est élevée pour l’année prenant fin le 3i mars 1807, à la somme de n,7g7,25o fr., c’est-à-dire à 2,5oo,ooo fr. de plus que pour l’année précédente.
- La perte totale sur l’exploitation des télégraphes, depuis la reprise par l’État, a été de 75,622,4g5 fr. environ.
- Le correspondant parisien du « Financial News » de Londres, écrit à ce journal que M. Rouvier, l’ancien Ministre des finances, était sur le point d’accorder une prolongation de quinze ans de la concession de la « Submarin Telcgraph C° », quand le gouvernement anglais s’y est opposé par voie diplomatique.
- La Compagnie avait promis à l’administration française de placer un nouveau câble entre l’Angleterre et la France, d’ouvrir des bureaux à Manchester et à Liverpool, avec des fils directs, de permettre l’établissement de communications téléohoniques entre les bourses de Paris et de Londres, de réduire son tarif, et d'abaisser le prix des dépêches de la presse à' 10 centimes par mot.
- Le réseau télégraphique aux Indes Anglaises cuniprenait à la date du 3i mars 1887, un total de 3oo34 milles de lignes avec 868go milles de fils.
- Pendant l’année dernière, on a construit 2524 milles comprenant 5410 milles de fil. Le nombre des bureaux ouverts au public était à la même date de 238g dont la moitié, environ, ont été ouverts depuis le mois d’avril i883.
- Il y a deux catégorie de dépêches : celles du service de l’État et les dépêches particulières.
- Voici, pour chaque catégorie, ce qui a été transmis pen-
- dant l’année dernière :
- Dépêches d’État à l’intérieur..................... 452277
- — — à l’extérieur...................... 6898
- — particulières à l’intérieur............ 1683753
- — à l’extérieur......................... 3738g3
- On annonce de source officielle que le gouvernement mexicain a décidé que tous les fils, appareils, etc., pour des lignes télégraphiques ou téléphoniques, pourront être importés en franchise de douane.
- La chambre des représentants à Washington, vient de voter une loi sur la piotcction des câbles sous-marins.
- Le gouvernement espagnol annonce la mise en.adju-dication de la construction et de l’exploitation d’un réseau téléphonique à Felanitz, petit port sur l’île de Millorca, Baléares.
- L’autorisation de placer des fils téléphoniques,à Le ndres, dans un rayon de 12 milles autour du bureau central des postes, demandée par 1’ « United Téléphoné C° », tencontre une opposition formidable.
- La Commission d’enquête a reçu 54 protestation différentes, de la ville de Londres, de 21 des autorités locales autour de Londres, de 14 sociétés particulières et de toutes les Compagnies d’eaux de Londres.
- MM. Glover et Cie construisent, depuis deux ans, un système de câbles téléphonique sans induction, qui semble avoir donné de très bons résultats.
- Un journal de Boston annonce que la Cojçnpagnie Bell a l’intention de dépenser, cette année, une somme de i5 millions pour la construction de lignes téléphoniques à grande distance, qui seront probablement poussées jusqu’à Chicago.
- Les lignes existantes entre Boston et Philadelphie, ont coûté 5 millions de francs.
- Le Gérant : J. Alépjïe
- Imprimerie de La Lumière Électrique, 3t boulevard des Italiens Paris. — H. Thomas •
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- TABLE DES
- DU TOME
- MATIÈRES
- XXVII
- A
- Pages
- Accidents curieux avec une lampe à incandescence............................................ 29°
- —- dans les installations électriques......... '336
- Acier mangapifère (résis’ance de 1’)............ 589
- Accumulateurs de cuivre (à propos des). —
- Dieudonné...................;........... 21
- i— appliqués à la télégraphie................. 140
- —• Julien et Brush (essais récents des)........ 387
- Aimantation du fer (influence de la température
- sur 1’). — Ledeboer....................... 61
- — du fer, énergie correspondante............... 83
- — des barreaux d’acier (procédé Ducretct).
- Dieudonné............................... 177
- —. transversale appliquée à l'étude du coefficient
- d’aimantation du fer..-................. 225
- -- et la Conductibilité électrique du fer et du nickel (sur la corrélation entre 1’)........... 329
- — d'un barreau d’acier (variations de 1’) par le
- choc................................... 587
- — du fer (changements de volume produits par
- 1’)..................................... 588
- Aluminium (procédé G. Farmer pour là production
- de 1’)................................... >79
- — bronzes Cowles............................. 178
- Amortisseur Frcelich............................ 13g
- Ampère-étalon de M. Pcllat........................ 74
- Pages
- Appareils à cadrans (lecture des). — Drouin...... 69
- — de mesure do la Compagnie Edison.............. 87
- — de mesure (amortissement des)................ i3g
- — Popper à coûtants alternatifs pour mesures
- électriques................................ 287
- — télégraphique Wiley pour la Bourse........... 291
- — E. Thomson pour l’étude des courants alter-
- natifs ................................... 33g
- — Gray pour la mesure de la composante du ma-
- gnétisme terrestre......................... 436
- Appels magnétiques à mouvements oscillatoires.—
- E. Meylan...................................220
- Arc voltaïque (sur 1’) et les foyers à arc. — A. Pa-
- laz....................................... 5ot
- Association (session de l’« American téléphoné Exchange), à Pittsburg.............................. 26
- — Nationale pour l’éclairage électrique: session
- de Pittsburg........................ 5g3, 627
- B
- Bibliographie :
- — L’électricité et ses applicatio s, par A. Mi-
- chaut. — Ledeboer............................ 47
- — Traité de ^téléphonie industrielle, traduit par
- Marinovitch.— A. Pala\............. ....... y5
- 3<J
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-
-
- 636
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- Bibliographie (suite) :
- — La pose des câbles sous les tropiques, par
- Archer P. Crouch. — J. Munro................ 97
- — Traité d’électricité médicale, par Onimus et
- Legros.— P. Gaudin............................ ig5
- — Maganemcnt of accumulators and Pri vate Elec-
- tric Light installations, par D. Salomons.—
- A. Pala%................................. 244
- — Potenziale elettrico. — Unita c misure elet-
- triche, par Piazzoli. — Machine d’induzione, par deMarchis.— A. Palaf............ 246
- — Die Fortschritteder Elcctroteknick, par Streck-
- er, Killiani et Pirani. — A. Pela%.... ..... 297
- — Introduction à la physique expérimentale par
- MM. Terquem et Damien— P. Ledeboer.... 347
- — Manuel de montage des appareils pour l’éclai-
- rage électrique, parv. Gaisberg.— P. Ledeboer........................:................ 347
- — Biblioteca deli’ ellettricita : Pile ed. accumu-
- latori, etc. — A. Palaç........................... 494
- Les collisions en mer, par le capitaine Bana-ré. — E. Meylan................................ 629
- C
- Câbles anti - inducteurs pour lumière électrique............................................ 2S9
- — (les) de la Manche......................... 436
- Champ magnétique (mesure) par les corps diama-
- gnétiques.............................. 5SS
- Charbon (emploi du) dans les piles comme élément
- négatif................................ 337
- Chemin de fer électrique Bessbrook-Nevry......... 3g
- — Fischer à Detroit......................... 3g5
- — de Richemond............................... 438
- — Bentley-Knight........................... 4^
- Cible électrique à enregistrement Patten......... 45
- Coefficients de température des aimants........ 531
- Communication avec les feux flottants........... 236
- — téléphonique directe système Swinton....... 335
- Commutateur automatique Griscom pour piles secondaires....................................... 143
- Compteur à gaz électrique Guillaume............ 3g3
- — d’électricité Bœrnstein.................... 624
- Condensateur à lames de verre.................... 33
- Conducteurs de lumière électrique (les) et les oiseaux............................................ 38
- .— souterrains à New-York..................... 241
- — pour l’éclairage électrique, leur isolation. 594
- — souterrains pour l’éclairage à arc.......... 594
- — électriques, projet de cahier aes charges, à
- Paris.— E. Meylan...................... 5g3
- Conductibilité du vide.......................... 586
- — du soufre . .1.... *.. *.................. 623
- Correspondance :
- — Lettres de M. L. W. . et de MM. Reignicr et
- Bary...................................... 445
- — Lettres de M. Naze et de M. Meylan........ 4G6
- — Lettres de M. Danvers et dcM. Henrique.... 63 1
- Coup de soleil électrique......................... 1S7
- — de foudre (influence d’un) sur les compas d’un
- vaisseau.................................. 892
- Courant électrique (transmission du) par l’air. —
- Borgmann ....................... 70, 126 182
- — alternatifs, leur mesure............. 25i, 628
- Creusets et fourneaux électriques. — Richard.... 17,s
- — G. Farmer, W. Siemens, W. Maxwell, Slatter
- et Stevenson....................... 178 à 182
- Cryptographie (la) et la télégiaphic. — Ani-
- zan............................ 341, 438 491
- Cuivre (le prix du) en Angleterre................. 28g
- D
- Dangers d’explosion dans les moulins............... i3g
- Décharges électriques (influençede la lumière sur
- les)...................T................... 532
- Défauts, leur cherche — Kennelly................... 234
- Diélectriques liquides (recherches sur les)........ 252
- — (double réfra'.tion dans les).....’......... 828
- — (attraction des électrodes dans les)......... 477
- Distribution en dérivation, pertes de charge. —
- A. Hillairet............................... 454
- — parcourants alternatifs............... 617, 627
- Dog-cart électrique Magnus Yolk................... 140
- Dynamomètres (nouveaux) de transmission. —
- E. Meylan.................................. 424
- — Hefner-Alteneck, Thibéaudeau, Fischinger,
- Ganz et Cie, Webb, Deny, Curie... 556 à 56o
- — (les). — Richard........................... 551
- E
- Echauffement des fils par le courant électrique................................................ 486
- Eclairage électrique (systèmes amovibles pour 1’).
- Dieudonné............................. 118 466
- — au Carlton Club.............................. 190
- — à incandescence système Bernstein........... 226
- — à Londres.................................. 3g >
- — à Berlin..................................... 485
- — aux Etats-Unis............................... 488
- — par courants alternatifs, système Slattery.... 490
- — nouvelles lois (sur 1’) en Angleterre........ 538
- — électrique artistique........................ 58g
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-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 6)7
- Page
- Effet thermo-électrique Thomson (étude expérimentale de l’)v........................... 4^’
- — Thomson dans le plomb et le nickel, ...... 482
- — (1’) appliquée au traitement des eaux vannes.. 190
- Electricité (!’) appliquée à l'algèbre. — C. Guillaume ........................................... 242
- — considérée comme l’une des causes des trem-
- blements de terre. — G. Planté.......... 351
- — induite (distribution de 1’) par les charges
- fixes.................................... 384
- — appliquée au fonctionnement des orgues.... 34G
- — atmosphérique............................... 3g2
- — appliquée à la photographie instantanée. —
- W. de Fonvielle.......................... 494
- — appliquée aux grandes orgues. — Dieu-
- donné................................... 523
- Electrolyse (l’) appliquée au traitement des tumeurs.— W. de Fonvielle.......................... 243
- — de l’eau (recherches expérimentale sur 1’).. 53o
- Electrodynanomètres (emploi des) pour les mesures d’intensité des courants alternatifs. — Maneuvrier et Ledeboer.................... 251
- Electromètre Lippman (expériences sur 1’)....... 385
- — à quadrants, son emploi pour la mesure des
- hauts potentiels.......................... 478
- — à quadrants, note de. M. Hallwachs.......... 587
- Eléments voltaïques à couches de gaz............ 87
- — magnétiques (valeur actuelle des) au parc
- St-Maur.................;.............. 187
- Etalons photométriques.— Pala\. i5t, 216,406,458 61 1 Exposition d’appareils météorologiques..;......... 625
- F
- Fabrication des tubes en cuivre au moyen de l’é-
- lectrolyse................................. 2S8
- — des vases en plomb (nouveau procédé pour
- la)..........,............................ 486
- Faits divers :
- Accident de M. Gaulard............................ 348
- Analogie entre les machines dynamos et les machines à influence............................ gS
- * Appareil pour la démonstration des courants de
- Foucault......... ............................ 14y
- Appareil pour l'enregistrement des coups d’une
- partie d'échecs............................... 3ii7
- Assassinat de M. Raynaud......................... iqS
- Avantages de la lumière électrique dans les
- usines......................................... 5q6
- Bateau sous-marin Waddington...................... 544
- Block-système Wicks............................... 198
- Brevets en Angleterre............................. 147
- — Bell et Blake................................ 3g8
- Pagei
- Faits divers {suite) :
- Calendrier de la « Direct United States ».......... 848
- Canalisations souterraines......................... 348
- Charbon pour microphones de MM. Woodhouse
- et Rawson......................................... 48
- Chemins de 1er électriques, aux Etats-Unis. 48, 448
- — à Londres ............................. 248
- — dans la Haute-Savoie................... 544
- — à Bruxelles.................... 498, 596
- — à Verey-Montreux....................... 498
- Clichés instantanés Balagny......................... 98
- Concours de l’Académie des Sciences pour 1888... 98
- — sur les électro-aimants................ 147
- — pour l’électricité à Syra.............. 247
- Conducteur métallique Gugliclmo.................... 3g8
- Conférences de l’Association française pour l’avancement des Sciences.......................... 198
- Contrat et statuts du syndicat pour l’éclairage
- électrique à l’Exposition de 1889................ 545
- Courants électriques sur les lignes télégraphiques 54g
- Cours de Mm“ Ayrton................................ 147
- Diamètre des charbons pour lampes à incandescence......................................... 3g8
- Distribution de l'électricité..................... 348
- Eclairage électrique :
- r'aris, Barcelone, Madrid, Montevideo, Turin, Lucerne, Genève, Manchester, Boston et Albany.. 4g Allemagne, Berlin, Vienne, Glascow, Etats-Unis,
- Adélaïde......................................... gg
- La Rochelle, Saint-Etienne, Détroit, Pittsbourg, Lubeck, Gand, Bâle, Londres, Temesvar, Washington ................................. 148, 14g
- Paris, Allemagne, Bruxelles, Stockolm............. 200
- Paris, Amiens, Sèvres, Alsace-Lorraine, Berlin,
- Vienne, Barcelonne, Venise...................... 25o
- Paris, Belgique, Cologne, Prague, Brunswick, Berlin, Suède, Liverpôol, Londres, États-Unis 2gq, 3oo Montpellier, Mende, Darmstadt, Essen, Ponteve-
- dra, Madrid, Suisse....................... 348, 34g
- Chateaudun, Versailles, Grenade-sur-Garonne, Allemagne. Budapest, Belgique, Finlande, Leeds,
- Londres, Exctcr, Chicago, New-York.............. 400
- Saint-Étienne, Paris, Béziers, Clermont-Ferrand. Nancy, Rotterdam, Bruxelles, Pamoelune. 449, 450
- Paris, Belgique, Adélaïde......................... 499
- Alsace, Allemagne, Londres, Sofia................. 54g
- Paris, Exposition de 188g, Lyon, Munich, Ebers-tadt, Hambourg, Bruxelles, Conception.. 5gg, 600 Paris, Douvres, Copenhague, Grèce, Terni, Glasgow, Londres, Liverpool, Pittsburg, Melbourne
- 633, 63q
- Électrisation spontanée de certaines parties du
- corps........................................ 298
- Électro-aimant King.......... ................. 98
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-
-
- 6)8
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- Faits divers {suite) :
- Électromètre Palmieri............................ 5qG
- Électrolyse des tumeurs delà poitrine............ 5g7
- Étude des courants terrestres en Espagne......... 48
- Exécution des condamnés à mort par l’électricité. 147 Expériences de feux flottants..................... 248
- — sur le Niagara........................ 248
- Exposition de Barcelonnc.........j............... 3g8
- — à Londres............................ 448
- Faillite Bicdcrmann........ ..................... 247
- Formule des agg’omérés pour ia pile Leclar.ché. 247
- Fusion des paratonnerres......................... 298
- Galvanomètre mesurant 1000 ampères............... 633
- ' Importation du cuivre............................ 498
- Inauguration de l’Institut électrique à Milan.... 247
- — du Laboratoire central d’électricité... 3g7
- Influence sociale de la téléphonie............... 349
- Isolant pour conducteurs électriques............. 147
- Montres électriques.............................. 147
- Œuvre des ambulances urbaines................,... 5q6
- Projecteurs électriques du croiseur « Atlanta»... 597 Propulsion des bateaux sous-marins système
- Hovgarrd....................................... 48
- Piano électrique................................. 498
- Poursuites en contrefaçon par la C'" Brush....... 147
- Procédé pour ramener à la vie les personnes foudroyées...................................... 48, 3gS
- Procédé pour clichés électriques................. 247
- Presse-papier électrique Trouvé.................. 397
- Raffinage électrolytique du zinc................. 633'
- Résistance du cobalt et de l’antimoine........... 5g6
- Revendication Faure.............................. 248
- Revues scientifiques nouvelles................... 19S
- Séchage des dynamos.............................. 448
- Société magnétique de France..................... 447
- — de vulgarisation des inventions....... 498
- Station d’électricité au Havre ..;............... 498
- Sténo-télégraphe Lambotin........................ 397
- Syndicat électrique de Bruxelles................. 544
- Télégraphie :
- France, Suisse, Madrid, Zurich et Bâle, New-
- York, Malacca................................. 5o
- Chine........................................... 100
- Londres, Berlin, Hambourg, Hollande, Chine 149, i5o Allemagne, Espagne, Angleterre, Mexico, Curaçao,
- Birmanie..................................... 229
- France et Suisse................................ 3oo
- Londres, New-York............................... 34g
- Bruxelles et Anvers ........................... 400
- Japon........................................... 45o
- France....................................... 49g
- Allemagne, Espagne, Italie, Suisse.............. 55o
- Paris.......................................... boo
- Page»
- Faits divers {suite) ;
- Paris, Christiania, Angleterre, Indes, Mexique,
- Washington,..................................... 634
- Téléphonie :
- Saint-Gall, Allemagne, Philadelphie................ 5o
- Bruxelles et Cologne, New-York, Lcwes et Sho-
- reham........................................... 100
- France et Belgique, Hâvre, Bruxelles, Italie.... i5o
- Paris et Bruxelles, Hollande...................... 200
- Allemagne, Autriche, New-York..................... 200
- Paris et Marseille, Italie, Paris et Bruxelles, Allemagne, Berne, Angleterre, Kansas-City........ 35o
- New-York.......................................... 400
- Saint-Louis,'Chicago.... ........................ q5o
- Italie.......................................... 5oo
- Allemagne, États-Unis, Japon..................... 55o
- Paris, Bruxelles.................................. 600
- Fclanitz, Madrid, Londres, Stockolm, Chicago... 634
- Traitement des eaux vannes........................ 298
- Vidanges, au moyen de l’électricité............... 248
- Filaments (sur la relation entre les dimei.sions
- des) et la puissance lumineuse. •— F. Hen- 1
- rique..................................... 51 3
- Force éleccromotricc du zinc (augmentation de la)
- par les sels alcalins, par M. Koosen......... 02
- — (une nouvelle). — H. Wuilleumier.............. 293
- — des couples thermo - électriques. —I. Mou-
- tier...................................... 45 t
- — (détermination de la) des piles ou des accu-
- mulateurs................................... 538
- Four électrique Cailletet........................... 4U4
- Frein dynamométrique à serrage automatique destiné à mesurer le travail effectif sur l’arbre.
- — C. Reignier............................. Go7
- — Appold, Brauer, Cadiat, Julien........ -551 à 556
- G
- Galvanomètre à déviations constantes. — De-
- charme ............................... 66
- — à indications proportionnelles aux intensités.
- D'Arsonval............................. 56g
- I
- Indicateur de grisou Swan................... 37
- — (!’). — Richard......................... 3ox
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-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 639
- Page*
- — électrique Elihu Thomson..................... 33g
- — de température............................... 3o5
- Woodhouse et Rawson éicctrolytique de polarité ...................................... 591
- Institut d’électricité médicale en Angleterre.... 4^4
- Intégraphes (nouvelles études sur les) — Abdank-
- Abakanowîcç.............................. 23
- L
- Pages
- Magnétisme (influence des actions chimiques sur
- le). — Decharme...................... 473 514
- — (son influence sur la résistance du bismuth). 486
- Molécularium Be'rliner........................... 290
- Montres non magnétiques Paillard.................. 5g 1
- Moteur à pétrole Marcus........................... 40
- — électriques dans les mines (emploi des).. 86 285
- — Brush..................................... 3g5
- — des stations centrales.....................' 629
- Moulins à vent (emploi des) pour la génération de
- l’électricité............................ 3g6
- Laboratoire central d’électricité (son inaugura-
- tion) . — C. Guillaume...........,....... 403
- Lampes portatives Urquhart et Nicholson.......... 38
- — Wood.......................................... 44
- — à incandescence en série............... 84 583
- — Bernstein en série.......................... 226
- — à arc Sellncr pour projections............. 235
- — à arc (nouveaux dispositifs, Bardon, Pabst pour
- les). —Dieudonné........................... 267
- ’ — municipale Edison aux Etats-Unis............. 43C
- — à incandescence (rendement des).............. 536
- Lignes télégraphiques et téléphoniques; (outillage
- pour la pose des).— E. Zet^sche.......... 16
- Lumière électrique à Bradford....................... 86
- — dans les moulins............................... 37
- — à la campagne.............................. 332
- — dans les fabriques de papier............... 3g3
- — à Londres et à Dundee................... 3g3 434
- — (la) et la peinture........................ 394
- — influence sur les charges et les décharges sta-
- tiques............................... 532, 533
- M
- Machine dynamo Westinghouse....................... g
- — à arc Statter et Lever,....................... 34
- — électrique à écrire Higgins ............... 191
- — dynqmos. — Richard...................... 8 278
- — Dick et Kennedy, Crompton, Elektrotcchnische
- Fabrick de Canstadt.........:.... 278 à 280
- — Paris et Scott............................. 385
- — Mordey à régulation automatique............. 3g3
- — Slattery.....................,............. 4go
- — en télégraphie.............................. 540
- — électrique (détermination des pôles)........ 486
- — thermo-magnétiques Mcnges. —E. Meylan.. 5y8 Magnésium dans les piles primaires ( emploi
- du).............. 1 .... 1..................480
- N
- Nécrologie :
- — M. J. Raynaud. — J. Bourdin.............. 144
- Nickel (température critique du)............. 58g
- P
- Paratonnerre Saundcrs’........................... 486
- — Gray........................................ 625
- Pertes de charge dans les distributions en dérivation. — Hillairet.............................. 454
- Pièces fusibles de sûreté par M. Cockburn......... 3g
- — Cockburn........................ 288
- — pour les conducteurs électriques.. 333
- Phénomènes électriques de la systole ventriculaire
- chez le chien.............................. 77
- — électro-capillaires, par M. Tereschin..... 3i
- — delà sensation lumineuse................... j88
- Phonographe (nouveau) d’Edison........... 8r, 87 23g
- Photocronoscopique (méthode;..................... 530
- Photomètre angulaire Elster.............'....... 85
- — à polarisation Wild........................ 533
- Photographie des projectiles en mouvement....... 7g
- Piles primaires pour l’éclairage électrique....... 28
- — Holmes et Burke, Ross, Coad, Lalande, bkri-vanow, Upward, Régent, Pollak, Union, Eclipse, Newton, d’Humy, Friedlaender 2g, 3o
- — Case.......................................... g3
- — thermo-électriques Achcson......... 141, jg5
- — (étude des)................................ iga
- — à gélatine Cox............................. ig5
- — régénératrice Pollak....................... 228
- — primaires appliquées à l’éclairage électrique.
- Ledeboer.................................. 356
- — détermination de la force électromotrice des~
- I piles,.................................... 538
- I Polarisation électrique déâ ci’istàux;....42g
- p.639 - vue 643/650
-
-
-
- 640
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- Pôles (détermination des) d’une machine à influence ........................................... 48O
- Pompes à mercure (développement historique desl.
- Marinovitcli.................... 112, 209 377
- Pont Siemens et Halske pour la mesure des faibles
- résistances................................. 75
- Position électrochimique relative du fer fondu et
- forgé, etc., dans l’eau de mer............. 229
- Projecteur Wood.................................... 45s
- Quantité « v » (nouvelle détermination de la).... 2ïo
- R
- Radiographe (le). — Olivier'.................... 56o
- Recherche des défauts dans les câbles sous-
- marins.................................. 234
- Réfraction diélectrique double (sur la)......... 328
- Régulation du potentiel des points éloignés d’un
- réseau en dérivation. — E. Meylan...... 381
- Rendement du télégraphe hughes (recherches sur le) et comparaison avec les autres systèmes.
- Zetçsche................. 401,509,564, 611
- Résistance électrique (calcul de la) d’une colonne
- de mercure. — Guillaume................. 323
- — du bismuth (influence du magnétisme et de la
- température sur la)..................... 585
- — de l’acier manganifère................... 589
- Sélénium (action de la lumière sur la conductibilité calorifique du)......................... 430
- Self-induction (sur le coefficient de). — Régnier
- et Barry.............,........... 203, 41g
- Sensation lumineuse (valeur du seuil de la)... 188
- Séparateùr magnétique Smith................. 142
- Siphon enregistreur Cuttries.................. 231
- Sismographe à avertisseur électrique Frœ-
- lich............................... 23o
- — avertisseur du P. Secchi. — Marcillac........ 572
- t'tation centrale d’éclairage électriq'ue à la gare
- de Victoria............................... 304
- Synchronisation des horloges, système Cornu ......................................... 134 3g 1
- Télégraphe imprimeur pour les cours de Bourse.. 291 Télégraphie sous-marine. — Wunschendorff. 167 2o5
- 269, 311 364
- — (progrès récents de la)...........;...... 192
- Téléphone à bord des navires de guerre.......... 86
- Téléphonie. Ses progrès pendant les dix premières
- années. — Lockwood.............................. 26
- — à grande distance. —Hall......................... 27
- — en Angleterre (avenir de la).................... 234
- — (la) et l’administration en Angleterre.. ....... 335
- Températures critiques du fer. —Ledeboer........ 3
- — du nickel....................................... 588
- Tenseur de courroies pour dynamos............... 591
- Thermo-électricité du mercure et des amalgames'............................................ 482
- — des alliages.................................... 483
- Thermogenèse animale (dispositif pour l’étude des
- variations de la). — D’Arsonval................ 507
- Tramways électriques Elwell, Parcker et Compagnie...................................... 190
- — Irish.......................................... iq3
- — Lineff.......................................... -89
- Transformateurs Westinghouse.................... n
- (études récentes sur les). — E. Meylan.. 518
- — (les).—Rechniewski..................... 5^ 617
- Translateur Cherley pour courants permanents.
- Zetfsche....................................... 2I3
- Transmission électrique de la force dans les mines 81
- — électrique de la force entre Kriegstetten et So-
- leure. — W eber...................... IOi i5g
- — pour dynamos, Willans, Aveling, Holmes,
- •i°nes.............................. 281, 282
- Tubes de Geissler employés pour l’observation des
- mouvements vibratoires......................... 529
- V
- Variétés î
- Un peu d’histoire. — J. Bourdin,
- 94
- p.640 - vue 644/650
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 641
- Pages
- Le centenaire de la mort de Lapérousse. — W. de
- Fonvielle....................................... 296
- Le nouveau projet de cahier des charges pour les canalisations électriques dans les rues de Paris.
- Pages
- — E. Meylan................................... 5g5
- Voltmètres transportables pour la mesure des différences de potentiels alternatives. — Ayrton et Perry.................................... 5i
- p.641 - vue 645/650
-
-
-
- TABLE DES NOMS D’AUTEURS
- A
- Pages
- Abdank-Abakanowicz. - Nouvelles études sur
- les intégraphes........................ 23
- Acheson. — Pile thermo électrique........ 141, ig5
- Ader. — Phono-signal...........;............... 277
- Andrews. — Position électrochimique relative du fer forgé et fondu, de l’acier, etc., dans l’eau
- de mer.................................. 229
- Anizan- — La cryptographie et la télégraphie... 341
- 438 491
- Aubel (van). — Influence du magnétisme et de la température sur la résistance électrique
- du bismuth.............................. 585
- Aveling.— Système de transmission pour dynamos 282 Ayrton et Perry. — Voltmètres transportables pour la mesure des différences de potentiel
- alternatives............................... 5i
- __ Recherches sur le rendement des lampes....... 536
- — Recherches sur les transformateurs............ 577
- B
- Bardon. — Lampe à arc.............................. 267
- Battelli. — Effet Thomson dans le plomb et le
- nickel....................................... 483
- — La thermo-électricité du mercure et des al-
- liages....................................... 482
- — Les propriétés thermo-électriques des alliages
- et la valeur nulle de l’effet Peltier à leur
- v point neutre................................... 48?
- Bellati et Lussana. — Action de la lumière sur la conductibilité calorifique du sélénium............................................... q3o
- Bernstein* — Lampes et commutateurs *..***.*.. 226
- Page
- Bentley Knight.— Chemin de fer électrique.... 488
- Bidwell (Shelford). — Variation de volume par
- l’aimantation............................... 588
- Berson. — Recherches expérimentales sur les variations de l’aimantation d’un barreau d’acier
- par le choc................................. 586
- Blondlot. — Sur la double réfraction diélectrique; simultanéité des phénomènes électrique tt
- optique................................... 328
- Bœrnstein. — Compteur d’électricité................. 624
- Borgmann. — La Transmission du courant électri-
- par l’air......................... 70, 126 182
- Bourdin. —Un peu d’histoire........................ 94
- — Nécrologie : M. J. Raynaud................... 144
- Brain. — Transmission de la force pour la commande des pompes dans les mines....................... 81
- Brauer. — Frein.................................... 551
- Brush. — (Expériences sur l'accumulateur).......... 387
- — Moteur....................................... 395
- c
- Cailletet. — Four électrique.................... 484
- Cancani. — Coefficient de température des aimants.................................... 531
- Case. — Piles............................ 93, 337
- Commelin Desmazures et Ci“. — Accumulateur. 21 Colin et Arons.— Recherches sur les diélectriques 283 Cornu. — Synchronisation des horloges de précision et distribution de l'heure........... 134 3qt
- Cowles. — Bronzes d’aluminium................... 178
- Gox. — Pile à gélatine.......................... 192
- Crompton. — Machine dynamo...................... 279
- Cockburn. — Pièce fusible...................... 288
- Cuttries. — Siphon enregistreur................ 231
- Curie. — Dynamomètre*. .**..*......*.,.*...**.** 558
- p.642 - vue 646/650
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLFC Tki CITÉ
- 64}
- D
- Pages
- D’Arsonval. — Dispositif thermo-électrique pour l’étude des variations rapides de la thermogenèse animale....................................... boy
- — Galvanomètre à indications proportionnelles
- aux intensités.............................. 56g
- Decharme. — Galvanomètre à déviation constante
- ou galvanomètre de distances................. 66
- — Influence des actions chimiques sur le magné-
- tisme................................ 473 5 j 4
- Defontaine. — Coup de soleil électrique............. 187
- Deny.— Dynamomètre.................................. 558
- Dick et Kennedy.— Machine dynamo............. 278, 27g
- Dieudonné. — A propos de l’accumulateur de
- cuivre....................................... 21
- — Systèmes amovibles pour l’éclairage électri-
- que ................................. 118 466
- — Procédé d’aimantation des barreaux de fer.... 17-
- — Nouveaux dispositifs pour les lampes à
- arc. ....................................... 267
- — Application de l’électricité aux grandes or-
- gues........................................ 523
- Drouin. — Note sur la lecture des appareils à cadran................................................ 69
- Duter. — Sur le passage du coûrant dans le soufre........................'............... 62a
- E
- Ebert. —Les valeurs du seuil de la sensation lumi-
- neuse.................................. t88
- — et Wiedemann. — Influence de la lumière
- sur les décharges électriques.......... 532
- Edison. — Phonographe................... 81, 23g
- — (C'°). — Appareils de mesure............. 87
- — Lampe................................... 436
- Elster.— Photomètre............................ 85
- F
- Farmer (Gerrish). — Four électrique pour l’aluminium ........................;.............. 17g
- Ferraris. — Recherches sur les transformateurs.. 5i8
- Fischinger.— Dynamomètre............................. 428
- Foeppl. — Conductibilité du vide..................... 586
- Fonvielle (De). — Application de l’électrolyse au
- traitement des tumeurs....................... 243
- — A propos du centenaire de la mort de La Pe-
- rouse...................................... 296
- — Application de l’électricité à la photographie
- instantanée............................... 494
- Psges
- Fredericq. — Phénomènes électriques de la sys-
- tole ventriculaire chez le chien.......... 77
- Frœlich (C).— Sismographe......................... 23o
- G
- GanzetC'0.— Dynamomètre............................ 428
- Gaudin. — Bibliographie : Traité d’électricité
- médicale, par MM. Onimus et Legros..... iq5
- Gouy. — L’attraction électrostatique des électrodes
- dans l’eau et les solutions étendues....... 477
- Griscom.— Commutateur.............................. 14}
- Guillaume. — L’électricité appliquée à l’algèbre.............................................. 242
- — Calcul de la résistance électrique d’une co-
- lonne de mercure........................... 32a
- — Inauguration du laboratoire central d'électri-
- cité..................................... 403
- H
- Haga. — Etude expérimentale de l’eflet thermo-
- électrique Thomson........................ 481
- Hall.— La téléphonie à grande distance............. 27
- Hallwachs. — Influence de la lumière sur des
- charges électrosratiques.................. 533
- — Note sur l’électromètrc à quadrants........... 587
- Haskins. —- Accidents dans les installations électriques........................................... 336
- Hefner-Alteneck.— Dynamomètre..................... 425
- Heim. — Emploi du magnésium dans les piles primaires......................................
- Helmholtz. — Recherches expérimentales sur l’é-
- lectrolyse de l’eau........................ s3o
- Henrique. — La relation entre les dimensions des
- filaments et la puissance lumineuse....... 513
- Hermite. — Méthode photochronoscopique............ 53o
- Higgins.— Machine électrique à écrire............. 191
- Hillairet, — Etude des pertes de charge- dans les
- distributions en dérivation................ 454
- Himstedt. — Nouvelle détermination de la quantité « v »...................................... 23.j
- Holmes.— Transmission pour dynamos................ 282
- Houston (E. J.L — Expériences sur les montres
- système Paillard........................ 5g t
- I
- Irish.— Tramway électrique
- p.643 - vue 647/650
-
-
-
- 644
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- Izarn. — Emploi des tubes de Geissler pour l’observation des mouvements vibratoires................... 52g
- J
- Janet. — App'ication des phénomènes de l’aimantation transversale à l’étude du coefficient
- d’aimantation du fer...................... 225
- Jones.— Transmission pour dynamos................. 282
- Joubin. — Mesure des champs magnétiques par les
- corps diamagnétiques...................... 587
- Julien.— (Recherches sur l’accumulateur).......... 387
- - Frein........................................ 556
- K
- Kapp.— Étude sur les transformateurs......:... 5y'i
- Kareis. — Correspondance spéciale d’Autriche.... 40
- 236 533
- Kennelly.— Recherches des défauts............. 234
- Kohlrausch. — Corrélation entre l’aimantation et la conductibilité électrique du fer et du nickel ....................................... 32g
- Koosen. — Augmentation de la force électromotrice du zinc par les sels alcalins......... 3a
- Koosen.— L’augmentation de la force électromotrice du zinc par les sels alcalins......... 32
- L
- Lahmeyer.— Régulateur de potentiel................ 38i
- Lecher.— Recherches sur l’arc électrique.......... 5o2
- Ledeboer. — Sur les températures critiques du
- fer.......................................... 3
- — Bibliographie : L’électricité, par A. Michaut.. 47
- — Influence de la température sur l’aimantation
- du fer................................... 61
- — Bibliographie : Introduction à la physique
- expérimentale, par MM. Terquem et Damien ...................................... 347
- — Les piles primaires appliquées à l’éclairage
- électrique................................. 356
- — Sur la mesure pratique des coefficients de
- selt-induction............................. 601
- Lee Church. —Les moteurs de stations ccntraales 629
- Lehmann. — Condensateur à lames de verre......... 33
- Lever.— Machine dynamo.............................. 36
- Lineff.— Tramway électrique........................ 289
- Lockwood.— Les progrès de la téléphonie.......... 26
- M
- I ’u l'< s
- Mach et Salcher. — Photographie des projectiles
- en mouvement.............................. 79
- Maneuvrier et Ledeboer. — Sur l’emploi des dynamomètres pour les mesures d’intensité
- des courants alternatifs.................. 25i
- Marcillac. — Sismographe avet tisseur du P. Ser-
- chi....................................... 572
- Marcus.— Moteur à pétrole.... ................... 40
- Marinovitch. — Le développement historique des
- pompes à mercure............... 112, 209 377
- Maxwell.— Creuset électrique..................... 181
- Mertges.—• Machine thermo-magnétique............. 57c
- Meylan. — Quelques expériences sur les appels
- magnétiques à mouvement oscillatoire..... 220
- — Régulation du potentiel des points éloignés
- d’un réseau en dérivation................ 381
- — Nouveaux dynamomètres de transmission.... 424
- — Études récentes sur les transformateurs.... 5i8
- — Les machines thermo-magnétiques; système
- Mcnges................................... 5y8
- — A propos du projet de cahier des charges
- pour les canalisations électriques à Paris .. 5q5
- — Bibliographie : Les collisions en mer, pre-
- mière partie, par M. [Banarc............. 62g
- Miesler.— Recherches sur les piles............... 538
- Michaëlis. — Correspondance spéciale d’Allemagne....................... 84, i3g, 285,392, 485 624
- Monreaux. — Valeur actuelle des éléments magné
- tiques à ^observatoire du parc St-Maur... 187
- Moutier. — Sur les forces électromotrices des
- couples thermo-électriques................. 451
- Munro. —Correspondance spéciale d’Angleterre.. 37 86, 140, 190, 234, 288, 332, 3g3, 434, 486, 536, 588 625
- — Bibliographie : La pose des câbles sous les
- tropiques, par Archer P. Crouch.... ....... 97
- N
- Nursey.— Les piles primaires pour l’éclairage électrique............................................. 28
- O
- Olivier. — Le radiographe.......................... 56o
- P
- Pabst.— Lampe à arc
- . 268
- p.644 - vue 648/650
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ 645
- Pages
- Palaz. ^— Bibliographie : Traité de téléphonie industrielle, par B. Marinovhch................ 9^
- — Les étalons photométriques 1 5 1, 2 1 G, 40O, 458, 618
- — Bibliographie : Management of accumulators
- and Private Electric Light Installations, par D. Salomons................................ 244
- — Po.cnzialc elettrico. Unitac misurc cleitriche,
- parPiazz.li................................. 246
- — Die Fortschritte der. E cktrotcchnik, par MM.
- Streckcr, Killiani et Pirani................ 297
- — Bibliotheca dcll’ Elcttriciia ; pile ad accumu-
- lator, etc.................................. 494
- — Sur l’arc voltaïque et ics loyers a aie..... 5oi
- Paris et Scott.— Machine dynamo....................
- Patten.— Cib c électrique............................ 4^
- Pellat. — Ampère-étalon.............................. 74
- Planté» — Sur l'électricité considérée comme l’une
- des causes des tremblements de terre....... 35 1
- Popper.— Générateur de courants alternatifs........ 2 I7
- Pollak.— Pile....................................... 228
- Pratt Howard* — Expériences sur l’olcctro-
- mèire Lippmann............................... 385
- Preece.— L’effet du courant dans les fils.......... 48 )
- Q
- Qui'ncke. - Recherches sur les diélectrique?...... 282
- R
- Rechniewski. — Les transformateurs..... 5j'5, 627
- Reignier — Frein dynamométrique à serrage automatique destiné à mesurer le travail
- effectif sur l’arbre........................ 607
- Reignier et Bary. — Sur les coefficient d’induction ...................................... 201 419
- Richard. — Construction des machines dynamos.............................................. 8 279
- — Les creusets et fourneaux électriques......... 178
- — L’indicateur.................................. 3oi
- — L2S dynamomètics............................. 551
- Robin. — Distribution de l’électricité induite par
- des charges fixes sur une surface fermée convexe..................................... 384
- s
- Secchi.— Sismographe...................... 572
- Selion Webber, etc.— Machine dynamo....... 3g3
- Sellner.— Lampe à arc..................... 236
- Pages
- Shallenberger. —Mesure des courants alternatifs 628 Siemens et Halske. — Pont pour la mesure des
- faibles résistances...;................... 75
- — Les lampes à incandescence en série.... 84, :82
- Siemens (S W.).— Creuset électrique.............. 181
- Smitb (Hollroyd).—-Trieuse électro-magnétique. 142 Smitb (Garpenter). — Distribution par courants
- alternatifs............................ 627
- Swinton.— Système de communications téléphoniques.......................................... 355
- Slattery.— Système d’éciairage électrique........ 490
- Statter.— Machine dynamo................ ^..... 34
- Statter et Stevenson.— Four électrique........... 182
- Rwan.— Indicateur de grisou....................... 37
- — L’éclairage électrique artistique.......... 58g
- T
- Tegetmeier et Warburg. — Polarisation électrique des cristaux..................... 429
- Tereschin. — Déplacement électrique des liquides...................................... 3i
- Thomson (Elihu).— Expériences sur les courants
- alternatifs........ ...............33g
- Tomaszewski.— Recherches sur les diélectriques 285 Tomlinson.— Température critique du nickel.... :>88
- u
- Uppenborn.— Recherches sur l’arc électrique.... 5o3
- v
- Volk (Magnus).— Voiture électrique............. 140
- Voiler. — La mesuie aes hauts potentiels à , l'aide
- de Pélectromètrc à quadrants........... 478
- w
- Webb.— Dynamomètre........................... 555
- Weber. — La transmission de force entre Krieg-
- stetten et Soleure. ............. 101 i5g
- Webster.— Le traitement des eaux vannes..... igo
- Westinghouse.— Système d’éclairage électrique. 8 "Wetzler. — Correspondance spéciale des Etats-
- Unis. 44, 87, 141, ig3, 239,290, 336, 3g5 436
- 488, 540, 5go, 627
- p.645 - vue 649/650
-
-
-
- 646
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- Wiedemann et Ebert. — Influence de la lumière sur les décharges électriques................. 532
- Wild. — Modèle industriel du photomètre à polarisation.......................................... 533
- Wiley.— Appareil télégraphique...................... 291
- Willans.— Transmission pour dynamos................. 281
- Witz. — Energie nécessaire pour la création d’un champ magnétique et l'aimantation du
- fer.......................................... 83
- Wood.— Appareils d'éclairage électrique.............. 41
- Woodhouse et Rawson.— Indicateur de polarité ............................................... 5qo
- Wright (Aider) et C. Thompson. — Éléments
- voltaïques à couches de gaz.................. 87
- Page»
- Wuilleumier. — Une nouvelle force.......... 293
- Wunschendorff. — La télégraphie sous-marine... 167
- 2o5, 260, 3i 1 3ô4
- Z
- Zetzsche. — Outillage pour la pose des fils en
- bronze silicieux........................... 16
- — A propos du translateur Cherlcy pour cou-
- rants permanents........................... 213
- — Recherches sur le rendement du télégraphe
- imprimeur hughes et comparaison avec les autres systèmes......... 401,509,564, 611
- p.646 - vue 650/650
-
-