La Lumière électrique
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Electricité
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- Paris. — Imprimerie générale A. Lahure, q, rue de Fleurus.
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- LA
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- LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ ^
- Revue Scientifique Illustrée
- Publiée sous la direction scientifique de M. Th. DU MONCEL
- APPLICATIONS DE L'ÉLECTRICITÉ
- LUMIÈRE ÉLECTRIQUE -- TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE
- SCIENCE ÉLECTRIQUE, ETC.
- TOME TROISIÈME
- PARIS
- AUX BUREAUX DU JOURNAL
- 51 — Rue Vivienne — 51
- 1881
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- La Lumière
- Journal universel cïÉlectricité
- 51, Rüe Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Th. DU MONCEL Administrateur-Gérant : A. GLÉNARD » a*'
- 3° ANNÉE SAMEDI 1" JANVIER 1881 N» 1
- SOMMAIRE
- Avis au lecteur; le comité de rédaction. •— Des progrès de la science électrique en 1881; Th. du Moncel. —Études sur la Radiophonie; E. Mcrcadier. — Nouvelles lampes à incandescence; D. Napoli. — Quelques réformes dans la terminologie électrique; E. Hospitalier. — Bibliographie.
- — Les télégraphes, par M. A. Ternant (le siphon recorder) de Magneville. — L’exposition internationale d’électricité^. Géraldy. — Exposition internationale d’électricité; Commission d’organisation; Règlement général; Renseignements divers. — Revue des travaux récents en électricité : Les machines de M. de Méritens. — Recherches sur la thermo-électricité. —_ Système téléphonique à courants thermo-électriques. — Électro-aimants à hélices en fil de fer. — Composition du charbon de la lampe Swan. — Transmission de la force par l’électricité. — Nouvelles lampes électriques. — Système de distribution de la lumière électrique de M. A. Gravier. — Rapport existant entre la conductibilité électrique et calorifique des métaux.
- — Mesureurs de résistance de M. Kohlraush. — Nouvelle propriété du sélénium. — Correspondance : Lettre de M. Somzée. — Lettres de MM. Heinrich, Hospitalier. — Faits divers.
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Journal Universel d’Électricité
- HEBDOMADAIRE
- Directeur scientifique : AI. Th. DU MONCEL AB ONNEMEN TS
- France et Algérie.................,.............30 »
- f ilc \one : Europe, États-Unis et
- S Canada........................35 »
- Union postale l 2° \one: Inde, Brésil, République ! Argentine, Pérou, Vénézuéla,
- [ Mexique, Japon, etc.............40 «
- L’abonnement-est annuel et part du r* Janvier Le numéro : Un franc
- COLLECTIONS
- Année 187g. ... 15 » — Année 1880. ... 20 »
- ANNONCES : Deux francs la ligne
- Si, rue Viinenne, Paris
- L’Administrateur-gérant.
- A. GLÉNARD
- AU LECTEUR
- Les découvertes dans la science électrique se multiplient aujourd’hui avec une telle rapidité, que c’est tout un travail que de les suivre au fur et à mesure qu’elles se produisent. Nos lecteurs ont déjà pu remarquer que cette affluence de nouveautés électriques nous avait forcés souvent, dans le courant de l’année dernière, à augmenter nos numéros de plusieurs suppléments et, malgré cela, l’espace ne nous permettant pas de donner à ces suppléments un développement suffisant, nous ne pouvions traiter les questions d’une manière complète.
- Nous avons donc été conduits à l’idée de donner un plus grand développement à notre publication, en la rendant hebdomadaire, ce qui nous permettait en même temps de donner des nouvelles plus fraîches et de les prendre pour ainsi dire à leur naissance.
- Il existe déjà des journaux électriques hebdomadaires, et d’après la manière intéressante dont ils sont remplis, on peut voir qu’une publication de ce genre a parfaitement sa raison d’être en France.
- Nous espérons donc que nos lecteurs nous sauront gré de cette détermination,
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- et que les encouragements précieux qu'ils nous ont donnés, en assurant au journal un succès continu et complet, ne nous feront pas défaut dans la nouvelle voie où nous allons nous engager.
- Le journal restera à peu près ce qu'il était comme disposition, comme nombre de pages et comme classification des matières. Ce système a été généralement approuvé, et nous croyons qu’il est parfaitement logique.
- Le comité de rédaction reste toujours composé à peu près de la même manière. Comme on a pu le voir, le nombre des collaborateurs s’est considérablement accru depuis un an, et on a pu remarquer que les savants étrangers envoient souvent des communications très intéressantes. Il est probable, que cette affluence de cor-' respondances étrangères ne fera qu’augmenter de plus en plus, car nous recevons de tous côtés des appréciations très flatteuses sur l’importance que l’on accorde à notre publication/qui a le mérite d'être complètement indépendante et en dehors de toute question financière. C’est aujourd’hui une qualité assez rare dans les publications spéciales, et d’ailleurs notre directeur ne pouvait accepter la mission qui lui a été confiée qu’à cette seule condition.
- Comme tous les rédacteurs de ce journal sont spéciaux dans toutes les questions électriques, on peut être certain qu’aucune assertion scientifique ne sera avancée sans qu’on ait des preuves à l’appui, et cette obligation, à laquelle le comité de rédaction s’est engagé, indique assez que les articles de complaisance seront absolument exclus.
- Enfin, nous ferons en sorte de soutenir
- toutes les bonnes inventions, n'importe quelle pourra en être l’origine, et comme nous croyons qu’il est important que les hérésies scientifiques ne se propagent pas, nous devrons mettre le lecteur en garde contre les découvertes controuvées et contre tout ce qui semblera porter le cachet du charlatanisme. Rien ne peut faire en effet plus de tort à la science électrique que nous soutenons, que, les manœuvres de certains faiseurs qui n'ont de soucis que pour leurs intérêts, et qui ne se servent de la science que comme d’un marche-pied.
- Naturellement, comme l'exposition électrique qui va s’ouvrir est un encouragement et un stimulant donné aux électriciens, notre journal aura ses colonnes ouvertes à tout ce qui la concernera, et il s’empressera de rendre compte des travaux du congrès électrique qui, grâce à la réunion des savants les plus distingués des différents pays qui aura alors lieu, donneront d’importantes indications sur l’état actuel de la science électrique, sur les questions qui doivent attirer l’attention des électriciens, sur l’histoire même des découvertes électriques et des probléipes à résoudre. Il importe dés ce moment qu’on se préoccupe de l’organisation de cette double entreprise dans les différents pays, et nous nous joignons à toute la presse pour demander aux différents gouvernements, et surtout à l’initiative privée aussi bien qu’aux Sociétés savantes, de vouloir bien seconder l’impulsion donnée par le gouvernement français dans une enquête qui intéresse toutes les nationalités et le bien-être de l’humanité toute entière.
- Le Comité de Rédaction.
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- > DES PROGRÈS
- DE LA. >
- SCIENCE ÉLECTRIQUE
- EN 1880
- Il nous a paru opportun, au commencement de chaque année, de faire un résumé rapide des progrès principaux accomplis dans la science électrique pendant l’année venant de s’écouler. De cette manière, les dates des principales inventions se gravent plus facilement dans l’esprit, et on peut se rendre compte dans quel sens s’est produit le mouvement scientifique et quelles sont les questions sur lesquelles il est opportun d’insister. Il est, en effet, facile par ce système de saisir les lacunes, et de chercher à les combler.
- Si nous résumons par la pensée tout ce que nous avons publié dans notre dernier volume, on voit que ce sont toujours les questions qui se rattachent à la lumière électrique et au téléphone qui préoccupent le plus l’esprit des chercheurs. Il y a bien encore de temps en temps des efforts tentés pour la transmission de la force motrice par l’électricité, mais la lenteur avec laquelle se produisent les applications prouve que la question n’a pas encore atteint un degré de maturité suffisant, et ne présente pas assez d’avantages directs en perspective pour préoccuper les esprits. Pourtant elle est très importante, et il suffira d’une première grande application, comme l’exécution d’un véritable chemin de fer électrique, pour entraîner les chercheurs et les capitalistes. Il en a été de même pour la lumière électrique. Depuis trente ans, des esprits avancés ont annoncé son emploi comme moyen d’éclairage pratique, et on n’a cru'à cette application que quand les expériences d’éclairage de l’avenue de l’Opéra ont montré tout le parti qu’on pouvait en tirer. Les expériences de Sermaize et de Noisiel, faites l’année dernière, ainsi que le modèle du chemin de fer électrique de MM. Siemens, avaient pendant un moment stimulé les chercheurs; quelques expériences analogues faites cette année en Amérique ont mis encore cette question de nouveau à l’ordre du jour dans ce pays; mais nous ne voyons encore aucune application en grand exécutée, rien que des applications partielles telles que transmissions de forces d’un atelier à un autre, un ascensceur électrique, des grues électriques, etc. Il est probable que l’année prochaine notre compte rendu sera plus riche en découvertes et applications importantes.
- Quant à l’éclairage électrique, malgré la guerre souvent déloyale que lui fait l’éclairage au gaz, il progresse de plus en plus, quoi qu’en disent ses détracteurs, qui croient que, parce que la place de la
- Bastille n’est plus éclairée de cette manière, la question se trouve résolue négativement. Pauvres incrédules, qui ne voient pas que si certains intéressés, en France, ont eu le triste courage de pousser à faire négliger momentanément un éclairage admirable, que nous avions pourtant été les premiers à inaugurer, tous les autres pays, au contraire, augmentent successivement leur réseau d’éclairage électrique, même comme éclairage public des rues et des quais, c’est-à-dire dans les conditions les moins favorables.
- Dans nos faits divers, à l’article des progrès de l’éclairage électrique, on voit en effet qu’en Angleterre, ce pays positif par excellence, le réseau d’éclairage électrique des quais de la Tamise s’est successivement augmenté, que plusieurs établissements publics, entre autres le British Muséum, le Royal Exchange et de nombreuses gares de chemins de fer sont en ce moment ainsi éclairés, que les docks Saint-Catherine, le dock Royal Albert à Silvertown, l’Arsenal maritime de Woolwich, sont pourvus aujourd’hui de ce système d’éclairage sur une très grande échelle, qu’enfin de nombreux établissements particuliers jouissent de ce nouveau système de luminaire. Mais, chose curieuod, dans ce pays persévérant et sagace, toutes les installations qui ont été faites, au lieu de diminuer d’importance, ont acquis des développements successifs, preuve certaine qu’on est satisfait de ce mode d’éclairage. Ce mouvement effectué en Angleterre se retrouve également aux Etats-Unis, en Russie, en Prusse, en Autriche, en Italie, en Belgique et même en Espagne, et il est certain qu’il ne fera que s’accentuer davantage avec le temps.
- Les progrès dans les organes producteurs de l’éclairage électrique, sans avoir été bien notables, se sont toujours traduits par un grand nombre d’inventions de lampes et de machines génératrices de toutes formes et de toutes grandeurs. Au commencement de l’année, les journaux étaient remplis d’une découverte qui devait tout renverser, c’était la fameuse lampe à charbon de papier incandescent de M. Edison, qui n’était qu’une réminiscence de plusieurs autres lampes du même genre imaginées longtemps avant par MM. Lodyguine, Sawyer, Swan, etc., lesquelles n’avaient fourni que d’assez mauvais résultats. Le système de M. Edison, dans l’origine, n’était guère plus perfectionné, et fut immédiatement critiqué par tous les véritables électriciens; mais le but principal qu’on se proposait, en faisant tant de tapage autour de cette contestable invention, était atteint. On avait fait un coup de bourse, et naturellement il y eut des perdants et des gagnants qui ne devaient pas être du même avis. Aussi, vit-on bientôt des articles acerbes remplir les journaux, et le héros américain traite avec peu de courtoisie, même dans son propre pays. Pour nous, qui avions été témoin des expériences anterieuies,
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- nous avions, dès le premier moment d’enthousiasme, conseillé la réserve et la prudence, et grâce un peu à notre initiative, le marché financier français a été peu atteint. Naturellement, une étude plus sérieuse de la question montra bientôt que le problème était loin d’être résolu, et qu’au point de vue économique, ce système d’éclairage électrique était moins avantageux que plusieurs autres. Ce qui était curieux dans cet évènement scientifique, et ce qui montre jusqu’à quel point l’éclairage électrique est regardé comme la lumière de l’avenir, c’est que l’alerte du commencement de l’année 1880 était la troisième qu’avaient provoquée les annonces pompeuses d’Edison, et toujours, malgré son peu de vraisemblance, la manoeuvre réussissait. En considérant la question au point de vue de la somme de lumière produite, il était facile de se convaincre que le système dont nous parlons était défectueux, mais certains esprits tenaces, pensant qu’il pourrait être avantageux dans certaines applications, notamment pour l’éclairage domestique, d’avoir des lampes d’une faible intensité lumineuse, dont le charbon n’aurait pas besoin d’être renouvelé, continuèrent à travailler la question, qu’ils avaient du reste étudiée longtemps avant M. Edison, et combinèrent de nouvelles lampes à incandescence qui, cette fois, présentaient des conditions de fixité, de durée et d’alimentation beaucoup meilleures, et c’est ainsi que, dans ces derniers temps, nous avons vu surgir les lampes Guest, Maxim et Swan, dont nous avons parlé dans nos numéros de novembre et de décembre. On prétend qu’Edison a aussi perfectionné la sienne. Qu’en sortira-t-il?... En attendant, on recommence en Amérique une nouvelle campagne de réclames pour provoquer un nouveau coup de bourse. Avis aux amateurs.
- Pour nous qui croyons que le véritable avantage de l’éclairage électrique est sa puissance lumineuse, condition qui fait que cette lumière devient alors économique, nous avons peine à adopter comme avantageux le système de MM. Swan, Maxim et Edison; cependant nous ne pouvons nous dissimuler que les raisonnements de M. Swan ne manquent pas de justesse, et il pourrait bien se faire que leur système, quoiqu’inférieur aux autres au point de vue de l'économie pour une intensité lumineuse donnée, fût, malgré cela, plus économique que le gaz et plus facile de division et de distribution. Mais, je le répète, jusqu’à de plus amples expériences, nous ne croyons pas à la solution pratique du problème de cette manière.
- Dans tous les cas M. Edison ne peut s’en poser 1 inventeur, quoiqu’en dise le Scientijîc american, attendu que M. Swan a prouvé sa priorité par de nombreux documents, entr’autres la publication dans les mémoires de la Société philosophique de Newcastle d’une communication faite par lui à cette Société, il y a deux ans. Si MM. les Américains veulent igno-
- rer ce qui se fait en Europe, libre à eux, mais ils ne doivent pas regarder comme des pirates scientifiques ceux qui pourraient avec plus de droits les gratifier de cette épithète. Du reste les travaux de M. Swan étaient parfaitement connus, puisqu’au moment de tout le tapage fait sur la lampe Edison, le nom de M. Swan avait été opposé dans plusieurs journaux à celui de M. Edison, pour cette invention.
- Parmi les autres lampes dont on s’est le plus occupé, nous citerons en première ligne les lampes à action différentielle, qui ont été très perfectionnées par M. Siemens et qui avaient été combinées dans l’origine par M. Tchikolèff. Grâce à leur sensibilité, on a pu, jusqu’à un certain point, diviser la lumière, et ce sont elles qui sont le plus appliquées en Angleterre, notamment au British Muséum. Ce système a été mis également à contribution par M. Lontin et M. Gravier.
- Parmi les lampes à mouvement d’horlogerie, nous citerons encore celles de MM. Crompton, Brockie, Hermann Sedlazek, Burgin, qui, dit-on, fonction* nent bien et ont été appliquées. Les lampes à incandescence avec combustion de charbon, du système Reynier et Werdermann, et qui produisent toujours de très bons résultats, ont été aussi plus ou moins modifiées par MM. André, Sawyer, Debrun, Pilleux, etc. Les bougies Jablochkoff ont également été l’objet de recherches nouvelles, et nous remarquons parmi ceux qui s’en sont le plus occupés, MM. Ja-min, Mandon, Jéremine, L. Clerc. Enfin nous trouvons des allumeurs automatiques disposés pour allumer des lampes de rechange en cas d’extinction.
- Les générateurs ont été eux-mêmes très variés dans leur disposition. Sans parler de la pile Tom-masi, qui 11’a absolument rien de nouveau, ni de la pile thermo-électrique de M. Clamond, qui a été un peu abandonnée par suite d’une usure trop rapide et d’une mauvaise entente entre l’inventeur et l’exploiteur, nous aurons à enregistrer une disposition très intéressante qui, bien que n’étant pas nouvelle, puisqu’elle avait été déjà indiquée par M. Wheatstone, présente néanmoins quelques avantages sous le rapport de la fixité. Dans ’cette disposition employée par M. Siemens, le courant induit se bifurque au sortir de l’anneau, pour passer, partie par les inducteurs, partie par le circuit où sont installées les lampes. En combinant convenablement les résistances de l’anneau et des hélices des inducteurs par rapport au circuit extérieur, on obtient, suivant M. Siemens, des lumières plus fixes, avec moins de dépense et moins de dérangements. Cette question a été traitée longuement dans notre tome II, p. i5i. M. Gramme a aussi combiné de nouveaux modèles de sa machine qui a, du reste, été plus ou moins modifiée par divers constructeurs étrangers, tels que MM. Schuckert, Rapieff, de même que celle de M. Siemens l’a été par M. H. Maxim ; toutefois celui-ci a ajouté à son petit modèle un régulateur au-
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- tofhatique de courant qui peut etre très utile quand on veut diviser la lumière au moyen des lampes à incandescence. La machine Burgin a été aussi perfectionnée, ainsi que celle de M. de Méritens, aujourd’hui appliquée en Angleterre pour l’éclairage des phares. Nous représentons plus loin les deux modèles de ces machines dont nous parlerons à l’article de la Revue. Mais de foutes ces machines, celle qui a fourni les courants les plus énergiques est celle de Brush, aujourd’hui installée à Woolwich.
- Comme nouveaux types de l’année, nous signalerons la petite machine de M. Cance, qui donne de très bons résultats pour son petit volume. Il en est une foule d’autres dont nous ne parlerons pas, n’étant pas certain des résultats qu’elles produisent.
- Comme on le voit, bien des nouveautés en lumière électrique ont été exhibées cette année, mais, en somme, aucune n’a fourni des résultats bien supérieurs à ceux déjà obtenus.
- Les études sur le téléphone, au moins aussi nombreuses, ont été couronnées de succès. Dabord les installations téléphoniques se sont multipliées dans les divers pays dans une proportion beaucoup plus grande qu’on n’aurait pu l’espérer, et tellement grande, que maintenant plusieurs gouvernements, entr’autres ceux d’Allemagne, d’Angleterre et de Suisse, veulent en prendre le monopole. En Amérique, les bureaux se sont multipliés dans une proportion inouïe; il y en a 3i8 en fonction, et le nombre des abonnés dans chacun d’eux s’est accru dans une telle mesure, que le service en est devenu très difficile, et qu’il a fallu combiner des appareils spéciaux pour le faciliter. Le système de ce genre le plus perfectionné est celui de MM. C.-C. Haskins et C.-V. Wilson.
- En France le mouvement est plus lent; cependant les trois Compagnies, aujourd’huifusionnées, qui ont exploité, à Paris, ce système de télégraphie domestique, projettent d’installer des bureaux dans plusieurs villes de France. Bordeaux a commencé, et nous voyons sur la liste’ des villes qui demandent 'organisation de ce service : Rouen, Le Havre, Marseille, Lille et la banlieue de Paris. L’Allemagne et l’Angleterre sont plus avancées que nous, surtout au point de vue de l’annexion des services téléphoniques aux services télégraphiques, et aujourd’hui plusieurs villes d’Allemagne, entr’autres Berlin, Stuttgart, vont avoir des bureaux de téléphonie domestique. C’est à Liverpool, à Manchester et Birmingham, à Edimbourg et Glasgow, que la téléphonie a été le plus appliquée dans la Grande-Bretagne, et la Belgique s’en occupe très activement. Il est à supposer que dans deux ans, ces services seront organisés partout.
- Quant aux instruments, d’innombrables recherches ont été faites pour les perfectionner, et des résultats nouveaux et tout à fait remarquables viennent d’être
- obtenus par M. le docteur Cornélius Herz. Depuis deux mois environ, des travaux suivis on,t été faits sur les lignes télégraphiques de l’État en présence de M. le Ministre des postes et des télégraphes et des personnages les plus importants du Gouvernement français. On a parlé dans diverses directions et surtout sur la ligne Paris-Tours ; dès le début la conversation avait été admirablement entretenue entre Paris et Orléans, et on a ensuite essayé avec succès Paris-Tours, Orléans-Bordeaux (5oo kilomètres), Paris-Brest, Paris-Bordeaux-Tours (1.000 kilomètres environ), Tours-Brest, par Paris bureau central, distance dépassant i.ioo kilomètres, et tout cela sur un seul fil et avec un seul élément Leclanché.
- Mais ce qui offre le plus grand intérêt dans les travaux du docteur Herz, c’est qu’il est arrivé à supprimer avec son récepteur les bruits d’induction provenant des fils voisins et de la terre.
- Parmi les recherches les plus intéressantes faites en 1880, nous devons mentionner spécialement, et en dehors de celles dont nous venons de parler, les travaux de M. Ader qui a construit un téléphone à surexcitation qui est excellent, et un indicateur téléphonique aujourd’hui employé dans quelques bureaux français. Il a entrepris en même temps des expériences théoriques très intéressantes qui ont montré que de petits chocs entre les particules de fer composant le noyau magnétique d’un téléphone pouvaient transmettre la parole sans l’intermédiaire d’une pile. D’un autre côté, il a fait voir que les actions électriques intermittentes provoquent dans un fil de fer muni d’une hélice, des mouvements brusques dont le sens indique que l’action du courant a pour effet de placer le noyau magnétique dans ses conditions normales, quand, par une disposition quelconque, une action mécanique est exercée sur ce noyau. D’autres travaux ont été faits sur ce sujet par.M. Righi, mais ses conclusions sont moins nettes et moins positives.
- M. Herz est parvenu à faire parler le condensateur chantant dès le commencement de l’année dernière, et de son côté, M. Dunand est arrivé très récemment au même résultat.
- MM. Preece, Wilbrand, Dunand ont fait aussi parler un simple fil de platine tendu contre un diaphragme et traversé par un courant ondulatoire. Enfin quelques modifications dans la disposition des transmetteurs microphoniques ont permis d’obtenir des sons plus purs et plus forts qu’avec les systèmes usités l’année dernière. De ce nombre sont les transmetteurs de Blake, de Crossley, d’Ader, de Herz, etc.,etc. Mais l’invention qui a fait le plus de bruit, est le photophone de M. G. Bell, qui permet de transmettre la parole par l’action delà lumière, modifiée sous l’influence de la voix, et projetée sur du sélénium, ou même sur beaucoup d’autres corps réduits à l’état de lames minces. Cette découverte qui, jusqu’ici, n’a pas eu beau-
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- coup d’applications, est très intéressante au point de vue scientifique, et permet de croire que beaucoup d’autres inventions, fondées sur la propriété photo-électrique du sélénium, pourront naître d’ici à peu de temps. Déjà on a mis en avant, en se basant sur elle, l’idée de transmettre à distance des effets lumineux, même les images des corps, et plusieurs appareils ont dès maintenant reçu des noms appropriés à cet usage, tels que téléphotes, diaphotes, etc.; mais jusqu’ici aucune expérience sérieuse n’est venue montrer la possibilité de la réalisation matérielle de cette idée, et nous en sommes encore à attendre les beaux appareils annoncés si pompeusement d’Amérique, il y a quelque six mois. Il est certain que le problème est bien difficile à résoudre, et nous avons publié dernièrement un article qui le démontre péremptoirement.
- La télégraphie électrique a été en 1880 assez stationnaire, du moins en ce qui touche les inventions électriques. M. Baudot continue à perfectionner son télégraphe imprimeur multiple, et quelques systèmes de duplex et de quadruplex ont été encore proposés. On s’est occupé cependant dans différents pays, notamment en Amérique, de l’application des générateurs d’induction à la télégraphie pour remplacer les piles, et on a obtenu de bons résultats. Aujourd’hui la question se présente dans de tout autres conditions qu’il y a quelques années, et il est possible que cette substitution soit heureuse, du moins dans les grands bureaux. On pourrait alors avoir une machine à vapeur qui animerait les inducteurs de différentes machines dynamo-électriques qui, de cette manière, pourraient desservir séparément des lignes spéciales sans que les courants transmis pussent s’influencer entre éux et dépendre de leur travail respectif plus ou moins actif dans telle ou telle direction. M. Schwendler a même démontré que ce système était plus favorable à la télégraphie que les piles. Si on joint à ce que nous venons de dire un système de télégraphe acoustique de M. Wilde, un système de rappel des stations de M. Judet, et quelques relais nouveaux, on aura à peu près une idée de ce qui s’est fait de nouveau en dispositions électriques télégraphiques. Toutefois le mouvement a été plus accentué en ce qui touche l’extension qui a été donnée aux réseaux télégraphiques, lesquels se sont multipliés dans tous les pays, tant pour les lignes sous-marines que pour les lignes souterraines. Ces dernières ont même acquis en Allemagne un développement considérable et, qui plus est, ont parfaitement réussi. Un nouveau câble transatlantique a aussi été posé entre la France et l’Amérique, et le réseau télégraphique des pêcheries de Nor-wège s’est développé dans une énorme proportion. On s’est appliqué aussi à augmenter, par une meilleure combinaison des installations télégraphiques, la vitesse de transmission des messages, et nous avons rapporté dans ce journal plusieurs exem-
- ples de tours de force de transmissions télégraphiques qui surprennent l’imagination. Enfin les écoles de télégraphie se sont multipliées dans les différents pays, et toutes les branches des services publics peuvent bénéficier aujourd’hui des avantages de cette admirable application de la science.
- Parmi les autres applications qui ont été réalisées ou complétées cette année, nous citerons en première ligne celle qui se rapporte à l’unification de l’heure dans les villes. Aujourd’hui le premier réseau des centres horaires de Paris est en pleine activité depuis le commencement de l’année, et le second réseau, desservi par divers systèmes de remise à l’heure, commence à s’organiser ; il est probable que l’année prochaine il sera achevé à Paris. Cette application existe du reste déjà à Roubaix, où se trouvent installés des appareils de l’ingénieux système de M. Collin, et nous avons vu qu’en Allemagne on commence à s’en occuper. La ville de Besançon va également installer un service de ce genre, et, en attendant qu’un choix définitif soit fait à Paris, les inventeurs se sont mis en campagne pour combiner des systèmes nouveaux. Nous en avons décrit un certain nombre, entre autres ceux de MM. Collin, Fenon, G. Tresca et Rédier, Ulbricht, etc.
- Les avertisseurs d’incendie se multiplient aussi dans les différentes cités, et la ville de Paris vient de terminer son réseau. Il s’en est établi dans le courant de l’année dernière dans plusieurs villes d’Allemagne, entre autres à Stuttgard et à Nuremberg, et en Amérique presque toutes les villes en sont munies. Sous ce rapport, ainsi que sous celui de l’organisation du service des pompiers, on est beaucoup plus avancé en Amérique qu’en Europe, et il serait à désirer que nos villes de province se décidassent à secouer un peu leur torpeur ordinaire, pour adopter ces systèmes qui leur rendraient au centuple les frais que ces installations pourraient leur coûter.
- Les applications électriques à la sécurité des chemins de fer ne font guère de progrès comme exécution. Les meilleurs systèmes se heurtent devant une telle insouciance de la part des compagnies, qu’on ne peut parvenir à les lancer dans une voie d’essais et de dépenses, qui, à leurs yeux, ne seraient jamais couvertes par les avantages qui pourraient en résulter. D’après leurs calculs, les sommes qu’elles ont à dépenser pour les accidents, sont loin de compenser ce que leur coûteraient des organisations de ce genre. Indépendamment de la question d’humanité, nous croyons que ce calcul est faux ; mais si le gouvernement le voulait bien, il pourrait facilement vaincre cette inertie en augmentant dans une telle proportion les pénalités attachées aux accidents, que les Compagnies seraient bien forcées, sous peine de ruine, de faire des essais sérieux.
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- Eü Italie, cependant, on vient d’installer sur une des lignes du nord le block-system, de M. Ceradini, et nous espérons que quand on verra la manière heureuse dont il fonctionne, on se décidera à le gérfé raliser sous une forme ou sous une autre. On a fait, il- est vrai, en France, dans le courant de l’année dernière, quelques essais sur les lignes de Lyon et du Nord, mais ces essais ne se rapportaient qu’à des appareils isolés appropriés à des passages à niveau ou à des signaux confiés à des aiguilleurs, ou à des cloches de fort calibre ; rien comme organisation générale. En Suède, cependant, on a répété avec succès les expériences de M. Bonelli, mais nous ne savons pas s’il a été donné suite à ces essais.
- Pendant que nous en sommes aux applications électriques aux chemins de fer, nous devrons rappeler que M. Achard a perfectionné son frein, mais il a bien de la peine à décider les compagnies à l’adopter. Il est certain que d’autres freins, fondés sur des moyens pneumatiques, lui font une concurrence redoutable.
- Celles des inventions se rapportant à l’électiicité qui se sont le plus multipliées dans le courant de l’année 1880, en dehors des lampes et machines à lumière électrique, sont les appareils mesureurs d’énergie pour les courants puissants. Il est certain que du moment où on se trouvait conduit à employer des engins entretenus par de forts courants, ces appareils devaient nécessairement se produire. Aussi en voyons-nous un grand nombre. Depuis les galvanomètres et mesureurs d’énergie, de MM. Siemens, Marcel Deprez, Hagenbach et Hipp, jusqu’aux électro-dynamomètres des mêmes inventeurs, on en trouve de toutes les formes et de toutes les sensibilités, et aujourd’hui on peut mesurer les valeurs des courants fournis ou employés en Webers et en Volts ; on peut même, par certains procédés empiriques, avoir une idée approximative de ces intensités, soit par la surface du cratère des charbons positifs, soit par la quantité de charbon brûlé.
- La mesure de la lumière électrique produite isolément est toujours difficile, bien que plusieurs photomètres nouveaux aient été proposés, et parmi les plus perfectionnés, nous citerons celui de M. Napoli, celui de MM. Ayrton et Perry, et celui de M. Tœpler.
- Comme régulateurs de courants, nous avons à citer celui de M. Maxim qui, bien que compliqué, est heureusement combiné. En 187g, le nombre en était plus grand, et parmi eux se trouvaient ceux de MM. Siemens, Hospitalier, Marcel Deprez, etc., qui fonctionnaient très bien dans des conditions données.
- On s’est encore beaucoup occupé, l’année dernière, de l’application de l’électricité à la métallurgie, comme agent calorifique, et M. Siemens est arrivé, par un procédé intéressant que nous avons
- | décrit dans notre numéro du i5 juillet, page 282, à des résultats vraiment très importants. Toutefois, nous ne pensons pas que ce procédé puisse être considéré comme économique, car, contrairement aux assertions de certaines personnes, le prix du métal fondu est encore deux fois plus élevé qu’avec les procédés ordinaires. Pourtant, dans certains cas, ce moyen serait évidemment très utile.
- Nous devons aussi signaler comme problème électro-mécanique résolu dans de bonnes conditions, le système de synchronisation électrique des mouvements deM. Marcel Deprez, lequel est parvenu à faire tourner son moteur, non seulement synchroniquement avec celui qui en commande le mouvement, mais dans des sens opposés. Nous avons longuement décrit ce système dans notre numéro du i5 juin, page 238.
- Pour terminer avec les applications électriques réalisées en 1880, nous n’aurons guère à citer que l’indicateur électrique des niveaux d’eau de M. Fer-rini, les régulateurs de température de MM. Eon Tisley, Eichorn, Davidson, le crible électrique de New-Haven, un appareil pour éprouver les huiles, les séparateurs magnétiques d’Edison, l’hameçon électrique de l’exposition de Berlin, une nouvelle machine à composer typographiquement, un appareil de M. Semola pour déterminer la position des ventres et des nœuds des ondes sonores dans les tuyaux ; la serrure électrique de M. Stutz, un nouveau système d’indicateur de grisou de M. Somzée ; un nouveau système de régulateur de vitesse pour les moteurs de M. Napoli, l’éperon électrique de M. Huttmann, le conjoncteur elle disjoncteur automatique du courant de M. Hospitalier pour le chargement des piles secondaires, le tourniquet électrique de M. Lontin, le moteur .électrique de M. Trouvé, etc., etc.
- Pour les piles nouvelles, nous n’aurons guère à enregistrer que celles de MM. L. Maiche, James Moser, Dr Pluch, Wilson, Reynier, d’Arsonval, Wohler ; mais on a donné" une certaine extension à l’idée de M. Planté pour l’emmagasinement de l’électricité à l’aide de piles secondaires, et nous voyons plusieurs systèmes proposés par MM. Houston et Thomson, d’Arsonval, Varley, etc. La fameuse pile à éléments isolés sur des pieds de verre de M. Warren-Delarue, s’est accrue encore notablement cette année, et elle compte aujourd’hui plus de vingt mille éléments.
- Comme on le voit, l’année 1880 a été fertile en inventions, et il en sera de même de l’année 1881, car l’élan est maintenant donné. Dans un prochain article, nous passerons en-revue les travaux électriques scientifiques.
- (A suivre.)
- TU. DU MONCEL.
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- ÉTUDES SUR LA RADIOPHONIE
- J’appelle Radiophonie le phénomène nouveau auquel M. G. Bell qui l’a découvert a donné le nom de Photophonie, et les résultats des études que je me. propose d’exposer aux lecteurs de ce Journal montreront nettement, je l’espère, pourquoi je crois devoir proposer ce changement de nom.
- Dans une série d’articles publiés dans ce journal (Tome II, pages 877, 417, 437) M. Th. de Moncel a complètement décrit, en y joignant de très nombreuses figures explicatives, les phénomènes découverts par M. G. Bell au moment même où ils ont été connus ; et M. A. Bréguet, dans la Revue des cours scientifiques et dans le Journal de physique de M. d’Alméida,les a également exposés dans tous leurs détails.
- Si nos lecteurs veulent bien se reporter aux articles que je viens d’indiquer, ils verront qu’on peut distinguer dans les phénomènes nouveaux deux chos.es différentes, ou du moins qu’on peut regarder provisoirement comme différentes (car il me paraît nécessaire de faire à cet égard d’expresses réserves).
- E11 premier lieu, il y a un effet particulier de la lumière sur le sélénium, en vertu duquel la conductibilité électrique de ce corps varie rapidement de quantités assez considérables, quand on le soumet à des alternatives de lumière et d’obscurité, ou même seulement à des variations d’intensité lumineuse. Ce fait remarquable, découvert par MM. Wil-loughby-Smith et May depuis longtemps, et étudié par plusieurs autres observateurs, a été utilisé de la façon la plus ingénieuse par MM. G. Bell et Tainter pour la reproduction de la voix, à l’aide d’un téléphone introduit dans un circuit comprenant une pile et un appareil en sélénium soumis à des variations périodiques d’intensité lumineuse, et disposé de façon à offrir, sous un assez petit volume, une faible résistance au passage du courant.
- En second lieu, il y a, d’après M. G. Bell, un effet tout-à-fait général de la lumière sur tous les corps et qui peut s’énoncer ainsi: toutes les fois qu'un rayon solaire (>) est rendu intermittent, par exemple par son passage à travers des ouvertures pratiquées sur les bords d'un disque métalliquc tournant rapidement ; si on le fait tomber sur une plaque mince d'un corps quelconque, cette plaqueplacée contre l'oreille, soit directement, soit par Vintermédiaire d'un tube en caoutchouc et d'un cornet acoustique, rend un son dont le nombre de vibrations est égal à celui des intermittences du rayon lumineux dans une seconde. (*)
- (*) Depuis son arrivée en France, et à la suite d’expériences faites chez M. A. Bréguet, M. G. Bell a pu produire ces effets avec la lumière électrique.
- Obligé par devoir professionnel, en vue d’une application (problématique sans doute, mais possible après tout) de ces phénomènes à la télégraphie optique, d’en faire immédiatement une étude suivie, j’ai laissé d’abord de côté l’effet particulier de la lumière sur le sélénium, qui m’a paru assez complexe par suite même de la production de phénomènes électriques, et j’ai dirigé mes recherches sur l’effet général que je viens de définir et dont le résultat, consistant en la production de vibrations sonores, me sembla, par suite de sa simplicité relative, devoir être étudié le premier.
- On pourra voir bientôt d’ailleurs que cette étude se rattache directement à celles auxquelles ce journal est consacré, d’abord parce que la lumière électrique est la source la plus intense dont on puisse se servir pour ces recherches, et ensuite parce qu’il en résultera certainement (ainsi que je le montrerai) des moyens nouveaux d’étude pour cette lumière électrique elle-même.
- I
- ÉTUDE ET SENSIBILISATION DE L’APPAREIL.
- Il n’était pas possible de faire des recherches suivies sur le phénomène avec les radiations du soleil sur lequel on ne peut jamais compter dans notre climat, et surtout en hiver, ni même avecles radiations d’une lampe électrique, source qui n’est pas encore commodément à la portée de tout le monde.
- Il fallait donc chercher tout d’abord dans l’étude de l’appareil employé par M. G. Bell les moyens de l’améliorer au point de vue de la sûreté, de la rapidité et de la sensibilité des expériences.
- La première partie de l’appareil consiste dans la roue interruptrice qui est métallique et percée de trous. Elle présente plusieurs inconvénients : elle est un peu lourde ; le frottement de l’air sur les parois des ouvertures produit, quand on la fait tourner un peu vite, un bruissement qui peut couvrir les sons quand ils sont faibles, et il en résulte un obstacle très sérieux à la sensibilisation des expériences ; elle rend un son unique, faible, très peu timbré, qui peut ' être en beaucoup de cas confondu avec des sons d’espèces diverses qui peuvent se produire en dehors de l’appareil quand on fait les expériences.
- Le premier inconvénient est assez difficile à éviter quand on veut obtenir des sons de hauteurs très diverses ; mais on peut l’atténuer en remplaçant le métal par du verre, qui est beaucoup plus léger ; d’ailleurs, en prenant un disque de verre plein, en le recouvrant d’une feuille de papier opaque, et en découpant dans ce papier des ouvertures par où passeront les radiations, on évite complètement le second inconvénient signalé, et on améliore beaucoup l’emploi de l’instrument.
- De plus, au lieu de se contenter de découper sur
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- îe papier de la roue une série d’ouvertures placées sur une même circonférence, on en peut découper plusieurs séries placées sur des circonférences concentriques et présentant un nombre différent d’ouvertures, afin qu’on puisse obtenir des sons différents pour une même vitesse de la roue, en faisant passer les radiations successivement par les ouvertures de chaque série, ou bien des accords musicaux en faisant passer un faisceau de radiations simultanément à travers plusieurs séries. Dans ces conditions, il n’est plus possible de confondre les sons radiophoniques ainsi obtenus avec des sons qui se produiraient accidentellement dans le voisinage de l’observateur.
- En conséquence, la roue interruptrice R de mon appareil est construite comme l’indique la fig. i.
- 0
- (fig. 1).
- Elle est mobile autour d’un axe horizontal a, fixé à un montant vertical m, susceptible de glisser entre deux autres montants enbois F F, solidement vissés au support général de l’appareil. Le mouvement de glissement vertical alternatif s’opère à l’aide d’un levier coudé en fonte N L fixé, en a', au montant mobile m et articulé au point a". En opérant ce mouvement très simple on peut, sans troubler le mouvement de rotation de la roue, faire passer le faisceau radiant >S successivement à travers les 4 séries d’ouvertures représentées sur la figure, de façon à produire les sons successifs d’un accord parfait, car les séries contiennent 40, 5o, 60 et 80 ouvertures (nombres qui sont entre eux dans les rapports des nombres de vibrations constituant un accord parfait majeur; on peut évidemment choisir d’autres nombres pour obtenir d’autres sons). Quand on ne touche pas au levier, le faisceau S peut passer, si
- l’on veut, à travers les 4 séries à la fois, et produire l’accord parfait plaqué. D’ailleurs, dans l’un de nos appareils, les ouvertures ont environ 8* millimètres de diamètre, et celles de la série la plus haute, qui en contient 80, sont équidistantes, les pleins étant égaux aux vides ; mais ces dimensions ne sont nullement essentielles, et on peut donner aux ouvertures des formes diverses, circulaires, rectangulaires... sans inconvénients.
- Le mouvement de rotation de la roue s’obtient à l’aide d’une petite poulie fixée à l’axe et mue par une courroie bb, mise elle-même en mouvement à l’aide d’un moteur quelconque. En me servant tout simplement d’une roue en fonte de 22 centimètres de diamètre, qu’on tourne à l’aide d’une manivelle, je puis, dans l’appareil dont je me sers et qui a été construit pas M. Duboscq, donner à la roue de verre qui a 44 centimètres de diamètre, une vitesse de 20 tours par seconde.
- On peut aller plus loin sans inconvénient, mais, en tous cas, il est très facile d’obtenir des sons correspondant à 1600 interruptions du faisceau lumineux par seconde, c’est-à-dire à 1600 vibrations doubles par seconde, et qui sont par suite relativement assez aigus. Il en résulte la possibilité d’avoir, en donnant à la roue des vitesses graduellement croissantes, une série continue de sons, depuis les plus graves que l’oreille puisse percevoir, le long d’une échelle de 4 à 5 octaves au moins, ou bien des accords dont le son fondamental peut être l’un quelconque des sons de cette échelle.
- La seconde partie de l’appareil consiste dans ce qu’on peut appeler le récepteur, formé de la lame qui reçoit les radiations intermittentes, et de son sup port.
- Afin d’étudier rapidement des lames de diverse nature, de pouvoir faire varier leur épaisseur et leur position relativement aux radiations, j’ai employé un appareil très simple représenté dans son ensemble sur la fig. 1 et en coupe sur la fig. 2.
- La lame en expérience-L repose sur une portée ménagée à l’intérieur d’une sorte de cornet acoustique a b c d, sans y être fixée. Le cornet est en bois et formé de deux parties : la seconde e i f entre à frottement à l’intérieur de la première, et vient presser la lame L pour la maintenir relativement fixe ; elle se ter- (fig. 2.)
- mine par une embouchure y à laquelle on peut adapter un tube de caoutchouc/C (fig. 1), terminé en Cpar un autre cornet acoustique en bois destiné à être appliqué contre l’oreille.
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- La lame est tournée vers les radiations comme l’indique la fig. i : on tient le cornet P qui la contient avec une main et de l’autre on applique le cornet C contre une oreille, ce qui permet d’écouter commodément ; on peut encore fixer le cornet P sur un support en forme de fourche comme celui que présente la figure i, ou tout autre.
- Dans le cours de mes expériences, j’ai remarqué que la lame réceptrice n’avait pas besoin d’être encastrée solidement, et qu’on pouvait la séparer du support proprement dit, à l’aide de rondelles de papier ou de drap, sans que le phénomène radiophonique parût altéré : or cette disposition est quelquefois indispensable, par exemple lorsqu’il s’agit de prendre pour récepteurs des lames très minces et fragiles qu’on parvient à fixer suffisamment ainsi, sans risquer de les casser : circonstance qui n’est pas indifférente, car les récepteurs très minces semblent être les plus intéressants.
- De plus, on peut se servir de lames réceptrices de petites dimensions sans changer les dimensions du cornet-support il suffit, à cet effet, de les enchâsser dans un disque étroit en liège de la grandeur du support, comme on le fait pour les cristaux très petits qui servent souvent pour les expériences d’optique. On peut ainsi aisément donner aux lames réceptrices des formes et des grandeurs variées.
- Enfin le troisième élément des phénomènes radiophoniques est la source des radiations que l’on fait tomber sur les ouvertures de la roue interruptrice, après les avoir concentrées ou non à l’aide de systèmes optiques convenables. Cette question de la source radiante sera traitée plus loin ; on pourra supposer pour le moment qu’il s’agit du soleil ou d’une lampe électrique dont les rayons seraient concentrés par des lentilles sur le récepteur.
- {A suivre.) e. mercadier.
- NOUVELLES LAMPES
- A INCANDESCENCE
- On ne conteste plus aujourd’hui la supériorité des lampes à incandescence sur les lampes à arc voltaïque au point de vue de la divisibilité de la lumière et de sa constance comme intensité et comme coloration.
- Mais ces derniers avantages ne peuvent être obtenus qu’à la condition que l’usure du charbon se fasse d’une manière parfaitement régulière. Or, on détermihe une usure maxima vers l’extrémité de la tige en la faisant reposer sur un bloc de graphite. Le contact se trouvant nécessairement imparfait en ce point, la résistance y devient plus considérable que partout ailleurs, la température s’y élève
- d’autant plus, et l’usure du charbon en devient; d’autant plus rapide ; celui-ci se taille ainsi de lui-même en pointe.
- Il était nécessaire d’avoir recours à cet artifice, sans quoi le charbon se serait consumé régulièrement sur toute sa longueur, son remplacement ne se serait plus fait d’une manière continue, et on n’aurait pu songer à obtenir par ces procédés une source lumineuse susceptible de fonctionner pendant quelques heures.
- Mais du moment que l’on faisait reposer le charbon par une pointe très fine et forcément très fragile sur un bloc de graphite, diverses précautions étaient à prendre pour que, le charbon descendant d’une manière continue, la pointe restât toujours identique à elle-même ; car si à un moment donné elle venait à se briser, la résistance de la partie incandescente du circuit varierait brusquement, et il s’en suivrait, dans l’intensité de la lumière émise, une variation correspondante.
- On était ainsi conduit à imaginer un frein qui ne permit au charbon que de s’avancer petit à petit et au fur et à mesure que la pointe s’usait. C’était ce dispositif qui devait faire la supériorité de la lampe à incandescence sur ses devancières.
- Nos lecteurs se souviennent sans doute de celui que j’ai adopté dans la lampe Werdermann et qui a été décrit dans le numéro du ier décembre 1879 de ce journal.
- Tout en remplissant parfaitement son but il présentait un inconvénient qu’une longue pratique seule pouvait révéler et que voici : Les deux mâchoires de l’étau qui constitue le frein s’usent avec le temps à cause du frottement perpétuel du charbon et surtout de la température à laquelle elles se trouvent soumises. — Il arrive alors que leurs bords extérieurs finissent par se rejoindre et que le charbon ne se trouve plus en contact direct avec elles, par suite le frein n’agit plus et rend possible un accident qui peut mettre l’appareil hors de service, c’est-à-dire l’établissement d’un arc voltaïque entre un point du charbon et l’une des mâchoires.
- J’ai cherché les moyens d’éviter ces inconvénients et je suis-arrivé à trouver un certain nombre de dispositifs nouveaux qui déterminent des types différents d’appareils dont chacun se prête de préférence à un genre d’installation particulier.
- C’est la description de ces dispositifs qui fera l’objet de cet article.
- Premier dispositif
- (Figure 1.)
- Le mouvement de bas en haut du charbon est obtenu à l’aide d’un système de poids mouflés identique à celui employé dans l’appareil Werdermann. De même, l’extrémité supérieure du charbon vient buter contre une molette en graphite. Mais aupa-
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- ravant, elle passe à travers deux trous pratiqués au sommet de deux petites coupoles en cuivre DD' ayant la forme d’un timbre de pendule. L’une d’elles d’un diamètre plus petit à la base, pénètre concentriquement én partie dans l’autre et peut s’y dépla-' cer librement d’un angle assez notable. De plus ces petites coupoles sont susceptibles de tourner en sens inverse l’une autour de l’autre autour d’un axe
- perpendiculaire à celui de la tige de charbon. Nous ne saurions mieux comparer leur mode d’action sur le charbon qu’à celui d’une paire de ciseaux ordinaires sur une tige que l’on voudrait couper. On comprend que, quelqu’ébréchécs et usées que soient ces lames, elles pourront toujours serrer fortement la tige sans venir se toucher.
- Dès que la pointe extrême de la tige incandescente se trouve usée, la molette de graphite s'abaisse par son propre poids et détermine par l’intermédiaire des leviers LL' un léger mouvement de rotation des coupoles autour de l’axe ; celles-ci s’entrouvrent laissant remonter d’une faible quantité le char-
- bon qui, en même refmps, relève la molette de graphite ; à ce moment, les leviers subissant*l’action communiquée par cette dernière, reprennent leur position primitive, opérant ainsi un nouveau serrage du frein.
- On voit qu’ainsi le mouvement en avant du charbon ne se fait pas d une manière continue, mais l’emploi du contre-poids PP' et l’établissement d’un rapport convenable entre les longueurs des divers leviers a permis de réduire assez la quantité dont s’avance d’un coup la tige incandescente pour qu’aucune variation d’intensité ne soit sensible à la vue.
- Il est inutile de faire remarquer que ces nouvelles mâchoires peuvent s’user indéfiniment sans jamais se toucher, puisque l’une est superposée à l’autre et leur mouvement élémentaire étant deux cercles d’un rayon différent ayant le même centre. Pour compenser, à la longue, l’usure des mâchoires, et pour que la partie incandescente reste d’une longueur constante, il suffit de faire tourner légèrement les coupoles autour de leur propre axe.
- (A suivre.) d. napoli.
- QUELQUES RÉFORMES
- DANS LA
- TERMINOLOGIE ÉLECTRIQUE
- Une définition bien nette et un mot employé bien à sa place simplifient beaucoup les discussions scientifiques ; plusieurs d’entre elles n’existent même qu’à cause de la confusion de mots qui s’établit à leur origine. Il faut donc, avant tout, bien préciser la valeur et la signification des termes employés pour que les erreurs et les appellations fausses ne se perpétuent pas indéfiniment, au détriment des progrès de la science électrique et de sa vulgarisation.
- Aucune autorité scientifique ne serait assez grande pour effectuer ces réformes et surtout pour les faire accepter par tous. Le Congrès qui va s’ouvrir cette année a à une occasion unique de faire œuvre utile et sérieuse, en établissant une sorte de code ou de dictionnaire des électriciens, où chacun trouverait le sens précis et la définition nette de chaque mot employé.
- Nous n’avons pas la prétention d’indiquer comment cette œuvre doit être faite, le Congrès aura pour cela toute l’autorité et la science necessaires, nous voulons seulement montrer , par quelques exemples, pourquoi il est urgent d’avoir une terminologie établie et acceptée par tous, comme on aura bientôt un système coordonné de mesures électriques accepté par tous. Nous attachons le grelot, que d’autres plus autorisés l’agitent.
- Voici maintenant quelques exemples qui mettront
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- en évidence la nécessité absolue de ces réformes.
- Notre premier exemple sera pris dans la question à l’ordre du jour : la transformation du travail en électricité. Il n’existe pas de nom générique pour désigner toutes les machines qui effectuent cette transformation, depuis le transmetteur du téléphone Bell jusqu’à la machine Gramme.
- M. Mercadier a proposé ici-même (Lumière Électrique du icr novembre 1880) de les désigner sous le nom de transformateurs cinéto-électriques.
- Le mot nous paraît bien choisi en ce sens qu’on y fait figurer parallèlement les deux formes d’énergie enjeu ; il est de même ordre que le mot thermodynamique en mécanique.
- En ne considérant que les machines dans lesquelles la transformation se fait par l’intermédiaire de l’induction, on les divise actuellement en magnéto-électriques et dynamo-électriques.
- Ces appellations sont inexactes, et la classification est incomplète. Rien, dans le mot dynamo-électrique, n’indique que le champ magnétique dans lequel se meut l’induit est constitué par un électro-aimant au lieu de l’être par un aimant permanent. On doit donc créer un mot nouveau mieux approprié.
- Il faudra ensuite établir des distinctions suivant que les inducteurs seront disposés en tension sur le circuit général, en dérivation sur l’induit (montage Wheatstone), ou excités séparément (machines primitives de Ladd et Siemens), etc. Voilà donc une série de mots à créer et à faire accepter pour qu’on sache à quelle machine l’on a à faire, rien qu’en la désignant.
- Il faudra aussi créer un mot générique pour désigner toute une série dlappareiis qui transforment le courant électrique en changeant le rapport de ses qualités.
- Les uns, tels que la bobine de Ruhmkorff et la machine rhéostatique de M. Planté, transforment le courant dit de quantité en courant dit de tension , les autres, comme les piles secondaires de M. Gaston Planté, permettent de donner de la quantité au courant en mettant à profit le principe de l’accumulation.
- On pourrait appeler ccs appareils des transformateurs électriques , car il jouent, en électricité, le rôle des appareils cinématiques en mécanique ; ils augmentent la tension et diminuent la quantité comme une poulie ou un engrenage augmente la vitesse en diminuant la force, ou réciproquement.
- Nous venons de parler de courants de tension et-de courants de quantité. Il s’établit à ce sujet une confusion des plus regrettables qu’il faut faire cesser à tout prix, car plusieurs personnes se figurent encore qu’il existe deux espèces de courants parfaitement distincts, les courants de tension, ceux de la bobine Ruhmkorff par exemple, et les courants de quantité, ceux de la pile Bunsen ou des machines à galvanoplastie.
- C’est là une erreur des plus funestes et des plus répandues ; tout est relatif et il n’existe, en réalité, que des rapports entre les deux facteurs tension et intensité du courant. Combien d’erreurs commet-on aussi en employant l’un pour l’autre les mots si différents de tension, force électromotrice ou différence de potentiels ? La confusion s’augmente encore de ce que le mot anglais intensity, qui signifie tension, est souvent pris pour le mot français intensité qui s’appelle en anglais quantity.
- Quelquefois un seul et même mot s’applique à deux quantités différentes.
- Le mot calorie, par exemple, se rapporte, pour les uns, au gramme-degré, et pour les autres, au kilogramme-degré.
- D’autres fois, on a trois ou quatre mots, dont quelques-uns fort impropres, pour désigner une seule et même chose. Ainsi, par exemple, lorsqu’on dispose plusieurs circuits sur une même source électrique, ce montage se nomme : en dérivation, en batterie, en quantité ou en arc multiple.
- Il suffirait d’un seul mot pour désigner ce montage. Dans certains cas, le besoin d’aller vite fait employer des abréviations qui rendent le sujet incompréhensible. Il n’est pas rare d’entendre parler d’une insistance de dix unités, d’une force électro-motrice de cinq unités, sans autre désignation, et l’on se demande quelle est celle, parmi les treize unités de résistance et les six unités de force électro-motrice connues, que l’auteur à choisie de préférence.
- Nous pourrions multiplier les exemples ; ceux que nous venons de donner suffiront pour montrer combien la réforme sur laquelle nous appelons l’attention est urgente et nécessaire. Avec les progrès modernes, la terminologie électrique doit être codifiée et parfaitement établie par un Congrès capable d’imposer ses décisions par son autorité morale et de les vulgariser par des moyens d’action matériels.
- E. HOSPITALIER.
- BIBLIOGRAPHIE
- Les Télégraphes, par M. A. L. Ternant. (Bibliothèque des Merveilles de M. Hachette.)
- Si quelque sujet prête au merveilleux, c’est bien certainement l’électricité, et il était tout naturel que la Bibliothèque des Merveilles, de la maison Hachette, fut ouverte aux résultats merveilleux qu’a enfantés la science électrique dans ces dernières années. Déjà cette bibliothèque contenait plusieurs volumes se rapportant à l’électricité, tels que le Téléphone et VEcla irage électrique de M .Th .du Mon-
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- cej, l'Etincelle électrique et lesForces physiques de M. Cazin, l'Electricité de M. Baille, les Eclairs et tonnerres de M. de Fon-vielle; mais il manquait une étude spéciale se rapportant à la télégraphie vulgarisée, et M. Ter-nant vient de- combler heureusement cette lacune, en mettant au jour un beau volume conte-nant368pages,illustré de 192 gravures, qui peut mettre le public parfaitement au courant de cette question si intéressante.
- M. Ternant est d’ailleurs un homme spécial dans cette science. Il est le directeur technique de la Compagnie anglaise qui exploite les cables méditerranéens, et a étudié depuis longtemps tout ce qui se rattache à la télégraphie terrestre et sous-marine. Il avait déjà publié, il y a une dizaine d’années, un petit volume sur la télégraphie sous-marine justement apprécié par les spécialistes (fig. 1, Grcat-Eastcrn posant un câble).
- télégraphie téléphonique et les applications diverses de la télégraphie. Sans doute, en embrassant autant de choses il îi’a pu faire un traité complet de chaque sujet, mais il a fait ressortir les inventions capitales, et il a accompagné chacune de ces grandes divisions de la télégraphie d’un historique très curieux qui renferme beaucoup de documents sur les premiers essais des télégraphes électriques. Comme on devait s’y attendre, c’est le chapitre de la télégraphie sous-marine qui est le plus complètement traité, et nous croyons que les lecteurs, même les plus au courant de la question, y trouveront des renseignements qui les intéresseront vivement. Quant à la télégraphie téléphonique, il n’a pu en dire que quelques mots, le sujet ayant déjà été traité d’une manière complète dans l’un des volumes de la collection; ce qu’il en dit se rapporte surtout
- (fig- 1.)
- Dans l’ouvrage qu’il publie aujourd’hui, il passe en revue les divers modes de télégraphie : la télégraphie optique, la télégraphie électrique, la télégraphie pneumatique, la télégraphie sous-marine, la
- aux organisations téléphoniques dans les villes, et nous donnons dans la figure 2 un dessin de l’un des bureaux de la Compagnie des Téléphones à New-York, représentant la salle des commutateurs.
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- Nous regrettons seulement que, se liant aux prétentions américaines, il n’ait pas relaté que le principe des transmetteurs téléphoniques basés sur les différences de pression de l’interrupteur avait été découvert depuis près de 25 ans par un Français qui l’a étudié à diverses reprises depuis i856 et 1864, jusqu’en 1872, 1875 et 1876. Mais il compte corriger cet oubli dans la prochaine édition de son livre qui, bien certainement, ne se fera pas attendre.
- Bien que M. Bontemps ait traité d’une manière
- « Le siphon recorder de sir W. Thomson fonctionne toutefois sur les grands câbles de YEastern-Telegraph. On peut donc espérer qu’on pourra s’en servir aussi un jour sur les câbles de l’Atlantique. Dans cet appareil, la principale difficulté à surmonter était celle qu’il fallait vaincre pour obtenir des marques parfaites d’un corps très léger mis en mouvement rapide. Ce résultat est atteint au moyen d’un siphon capillaire en verre, par l’extrémité duquel une solution légère d’aniline bleue est crachée sur la bande de papier, par l’effet d’une décharge continue
- (l'IG. 3.)
- complète la question de la télégraphie pneumatique dans son ouvrage de télégraphie (fig. 3), M. Ternant a présenté la question sous un jour nouveau et en mentionnant longuement les systèmes étrangers. Les descriptions sont accompagnées de jolies gravures.
- Afin de donner une idée plus complète de cet ouvrage, nous reproduisons dans la présente étude quelques-unes de ces figures
- Comme type de son travail, nous donnons ci-dessous la description du syphon recorder de M. Thomson, appareil employé sur les longues lignes sous-marines et qui supplée avec avantages le système télégraphique à images lumineuses mobiles, qui affecte- tant la vue des employés après un certain temps de service. On a donné dans certains journaux des descriptions tellement fantaisistes de cet appareil, que nous avons cru devoir le faire connaître d’une manière exacte, et nous ne pouvons mieux faire que de reproduire l’étude qu’en a donnée un fonctionnaire qui en fait usage tous les jours, et qui complète d’une manière si intéressante son livre sur les télégraphes :
- d’étincelles électriques, engendrées dans une petite machine produisant l’électricité statique par un mouvement de rotation, et que l’on désigne dans le service sous le nom de Mouse-Mill. Ce siphon reçoit son mouvement d’une petite bobine ou écheveau de fils fins, placé dans un foyer magnétique intense. De forts éléctro-aimants constamment parcourus par un courant, fourni par une pile spéciale d’une grande intensité, produisent l’aimantation du foyer. L’écheveau de fil se meut librement, entre les pôles de l’électro-aimant, et autour d’un noyau fixe en fer doux. Il communique son mouvement au siphon, au moyen de fils de cocon convenablement tendus.
- Sir William Thomson rend son appareil plus efficace et plus facile à régler par l’application de dérivations graduées, qui permettent d’amortir les mouvements de la bobine qui sert de guide au siphon. Cette bobine, avec son centre de fer doux, les attaches du siphon, etc., forment un système fixé à une pièce isolée, entièrement mobile qui peut facilement se déplacer lorsqu’il est nécessaire de l’ajuster. Le réglage de la bobine des signaux se fait au
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- ''moyen de l’élasticité de torsion de fils tendus, qui permettent d’obtenir une force directrice suivant qu’on les raccourcit ou les allonge (fig. 5 bis).
- La forme du siphon permettrait sans doute d’obtenir l’écoulement du fluide destiné à former la ligne continue du zéro par la simple pression atmosphérique. Toutefois, dans l’appareil que nous dé-. crivons, l’encre est entraînée par la force de l’électricité statique d’une petite machine d’induction, mise en jeu par un engin électro-magnétique de construction nouvelle.
- L’appareil d’induction est construit de telle sorte . que l’accumulateur seul est utilisé, et que l’on se dispense de l’électrophore. Les armatures du Mouse-Mill sont disposées comme les douves d’une barrique et fournissent aussi les accumulateurs de l’appareil inducteur. Le mouvement du moulin est communiqué, par un arbre et des poulies, à l’appareil de déroulement du papier enregistreur. L’arbre est maintenu en place par des guides verticaux, qui sont mis en mouvement par de la châsse ou corde à fouet, de façon à ne pas transmettre de vibrations.
- Un commutateur de forme spéciale (fig. 4) permet de changer les connexions de la transmission à la réception, et l’appareil enregistreur peut, au moyen de dérivations convenables, noter aussi bien les signaux transmis que les signaux reçus.
- La figure 5 donne l’aspect général de l’appareil.
- Réglage du papier. — Le papier entre à droite et arrive sous le ressort a, qui le tient tendu; puis sur le rouleau b, d’où il passe1 sur une plaque à guide légèrement convexe, c, qui lui donne une direction verticale vers le bas et le place immédiatement sous la pointe du syphon tt, jusqu’à ce qu’il atteigne le rouleau d’entraînement d. Il fait un quart de tour sur ce rouleau et se décharge horizontalement à gauche. Un second rouleau e presse le papier suffisamment pour déterminer l’entraînement contre les bords du rouleau d. Ce rouleau est comprimé, par ses supports, contre le rouleau d’entraînement; les supports sont eux-mêmes fixés à un cadre en cuivre pivotant sur une forte tige horizontale g.
- Un levier, placé à droite de g, est pressé vers le bas par un fort ressort, qui fait gripper le papier entre les deux rouleaux. Ce ressort, peut être relâché au moyen d’un excentrique qui tourne au moyen du petit manche/.
- Pour dégager le papier, il faut tourner le manche/à gauche; alors le rouleau e descend de trois ou quatre millimètres et lâche le papier, qui peut ainsi glisser aisément et ne se déroule plus, bien que le cylindre d continue à tourner. Il suffira, au contraire, de tourner le manche / à droite, pour ressaisir le papier entre les rouleaux et déterminer son entraînement.
- O11 règle la distance entre le papier et la pointe
- du siphon en tournant la vis i, qui fait glisser la partie supérieure du système dans une rainure. La ligne du zéro, formée par le crachement continu de l’encre, peut aussi se ramener au milieu même de la bande, en desserrant la vis H, qui permet de rapporter en avant ou en arrière tout le système supporté par la plaque triangulaire G. On obtient un écoulement égal du papier entre les rouleaux deX c en tournant la vis k, qui élève ou abaisse l’extrémité la plus proche du rouleau b, jusqu’à parfaite régularité. On peut d'ailleurs activer ou ralentir l’écoulement du papier en transférant la courroie
- en châsse d’une poulie à l’autre. La vitesse d’écoulement du papier peut aussi se régler au moyen du commutateur X, qui détermine la vitesse des révolutions du Mouse-Mill. .
- Réglage du siphon et de la bobine des signaux. — Les siphons se construisent aisément de la manière suivante : Prenez un tube de verre d’environ 7 millimètres de diamètre, dont l’épaissseur soit d’environ le sixième de ce diamètre, ramollissez environ 25 à 3o millimètres près du milieu, à la lumière du gaz ordinaire, en le tournant doucement. Lorsque le verre est suffisamment rariiolli, éloignez le tube de la flamme et étirez ses extrémités jusqu’à ce qu’il soit réduit au diamètre voulu. Coupez le tube fin ainsi obtenu en longueurs de 10 à 11 centimètres. Pour former un de ces tubes en siphon, il suffit d’en approcher, au point convenable, une allumette enflammée, jusqu’à ce que les parties recourbées tombent, par leur propre poids et à angles droits, avec la partie tenue en main. On peut ainsi le courber dans la forme indiquée en E. (fig. 5 bis), laissant à la grande
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- branche une longueur d’environ 5 à 6 centimètres.
- Le siphon ainsi préparé se met en position sur la selle en aluminium qui le supporte : on l’y fixe au moyen d’un peu de cire; avec une spatule chauffée à la flamme. Cette selle S est indiquée en E dans la figure 5 bis.
- Pour fixer ou détacher le siphon, il faut soulever la pièce mm (B, fig. 5), qui supporte le pont du siphon ii et possède un guide courbé en forme de Y, qui permet de le mouvoir sans déranger la bobine des signaux. Lorsque le siphon est sorti 'de l’encrier, on applique la spatule chaude au dos de la selle d’aluminium : la cire fond, et l’on peut retirer le siphon endommagé pour le remplacer.
- est à la fois un engin électro-magnétique et une machine d’induction électro-statique. Par son premier effet, il entraîne le papier au devant du siphon ; par le second, il électrifie l’encre, qu’il projette en une ligne continue. Sur les grands câbles et avec un siphon fin, cette dernière fonction est la plus importante, tandis que sur les câbles plus courts, où le bras de levier n’a pas besoin d’ètre si long et où l’on peut atteindre une plus grande vitesse, la première fonction est surtout mise à réquisition.
- Si le moulin ne tourne pas assez vite, il faudra changer la pièce de contact x, de façon à diminuer la résistance introduite dans le circuit, ce qui donnera de suite une plus grande vitesse. L’ajuste-
- Pcur régler la position relative du siphon et de la bobine des signaux. — Il faut s’assurer i° que l’écheveau est suspendu librement autour de l’inducteur magnétique de fer doux SS, autour duquel il doit osciller ; 2° que toutes les fibres de cocon sont suffisamment tendues ; 3° que la position normale du siphon est verticale.
- Quelques ajustements sont nécessaires en montant l’appareil : une fois obtenue, cette partie du réglage ne demande plus aucun changement.
- L’encre la plus convenable pour le siphon est le bleu d’aniline, soluble dans l’eau. En faisant dissoudre dans un demi-verre d’eau la quantité de cristaux qui peut tenir sur la pointe d’un canif, on obtiendra une encre parfaitement fluide, d’un beau bleu foncé. Cette encre est supérieure à toute autre, parce qu’elle n’épaissit pas et ne se précipite pas, et qu’elle peut se produire par petites quantités, qui la rendent très maniable.
- Ajustement du moulin électrique. — Cet appareil
- ment des points de contact à ressort qui se forment en arrière de l’appareil, au moyen de la roue à quatre pans, devra être très précis, et les deux petites coupes dans lesquelles fonctionnent les rouleaux de friction', qui supportent l’arbre du moulin, devront être maintenues pleines d’huile fine d’horloger. Si, malgré ces précautions, le moulin tourne encore lentement, il conviendra d’augmenter la pile qui le fait fonctionner.
- Trois des éléments â grande surface de Sir W. Thomson, décrits dans ce volume, suffisent à cet entraînement.
- L’interrupteur du contact électrô-magnétique consiste en deux pointes de platine, dont l’une est fixe, tandis que l’autre est soulevée et abaissée alternativement par un ressort en acier, qui est déplacé par un des coins de la roue à quatre pans. On verra aisément si ces pointes de. platine sont trop séparées l’une de l’autre; dans ce.cas, l’électro-aimant n’agira pas successivement sur les accumulateurs aussi long-
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- temps qu’il le faudrait, et il en résultera une diminution de force. D’un autre côté, si les contacts sont trop prolongés, l’électro-aimant continuera d’agir sur les accumulateurs après qu’ils auront dépassé ses pôles, et tendra de la sorte à retarder ou à arrêter leur mouvement. Par conséquent, le réglage de ce ressort est un des point importants de l’appareil. Il peut se] faire facilement en tournant l’écrou qui élève ou abaisse le contact inférieur fixe, et une fois ajusté il l’est définitivement.
- Lorsque l’encre n’est pas suffisamment électrisée, bien que le moulin, tournant convenablement, paraisse engendrer une quantité convenable d’électricité, il faut d’abord rapprocher la baguette P du plateau O. La distance ordinaire est de 5 à 8 centimètres ; parfois on introduit, entre le plateau et la baguette, un morceau de papier-bande qui facilite l’électrification de l’encre. Cela dépend, bien entendu,"de l’état hygrométrique^de l’atmosphère. Il faut aussi s’assurer que l’isolement de l’appareil portant le siphon est parfait, et pour cela on nettoie avec un pinceau en blaireau, ou avec une plume, la poussière qui pourrait s’être déposée sur les guides en fil de cocon. La pièce d’ébonite qui soutient l’ensemble, est toujours recouverte de cire de paraffine pour maintenir cet isolement parfait. Il suffit quelquefois de l’essuyer avec soin pour la rendre parfaitement isolante. La pièce de paraffine solide, qui soutient la baguette P et l’isole de l’inducteur isolé, demande aussi de l’attention : la poussière qui se dépose sur elle rend parfois sa surface suffisamment conductrice pour occasionner une déperdition d’électricité.
- Lorsque le moulin n’engendre pas l’électricité, et tourne néanmoins facilement, il faut : i° enlever le couvercle et déplacer avec soin l’inducteur recouvert de cire de paraffine, afin de s’assurer que son isolement est parfait ; 20 vérifier si les quatre contacts, formés de lamelles d’or, s’appuient convenablement et en succession sur les pièces de cuivre.
- Si le moulin fournit trop d’électricité, le siphon, au lieu de donner une ligne de zéro droite, vacillera latéralement par suite des vibrations causées par l’électricité surabondante ; les signaux pourraient
- en être dénaturés. On rectifie cet excès en dérivant le surplus au moyen d’une pointe métallique mise en contact avec l’extérieur du moulin*, et dirigée vers la baguette P.
- Les communications du siphon enregistreur sont en général établies comme l’indique la figure 6. Le courant venant de la ligne, après avoir traversé la bobine des signaux et une dérivation S, convenablement ajustée, se rend à terre à travers un condensateur d’environ deux à trois microfarads par chaque centaine de mille de câble. Un commutateur de forme nouvelle (fig. 4), imaginé par M. B. Smith(1), conduit le courant de la ligne à la terre, lorsqu’il ' est tourné à droite, et permet de transmettre quand il est tourné à gauche. Dans la position intermédiaire du dessin, le fil de ligne serait mis directement à la terre pour le décharger. Dans quelques stations, le condensateur est placé entre la ligne et l'appareil, et non pas entre l’appareil et la terre, comme dans notre dessin. Dans ce cas, les signaux transmis, de même que les signaux reçus, passent à travers le condensateur, tandis que dans l’arrangement de la figure 6 les signaux reçus sont seuls admis au condensateur. Il en résulte l’effet maximum, et la pratique démontre que, par cet arrangement, le câble et le condensateur conservent une tension à peu prèségale, qui facilite les transmissions.
- En tournant le commutateur à gauche, les signaux émis par la clef de transmission passent dans la ligne en traversant l’appareil, où ils s’enregistrent. Une dérivation S', ajustée convenablement, n’admet dans l’appareil qu’une quantité infinitésimale des courants dirigés sur la ligne.
- L’appareil a donc cet avantage d’enregistrer les signaux transmis aussi bien que ceux que l’on reçoit.
- Un petit commutateur C placé en tète de la ligne, permet de la mettre directement à la terre, en cas d’orage ou d’autres nécessités.
- C) Le commutateur à levier de Sir W. Thomson contient absolument les mêmes communications, mais il est infiniment moins élégant.
- Ælectro -j.Aimants
- Condensateur
- (via. G.)
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- Le nombre d’éléments employés aux transmissions varie suivant la longueur de la ligne. Entre Marseille et Malte, pour une distance de 834 milles, quatre ou cinq éléments suffisent. On en emploie de huit à dix sur la section de Malte à Alexandrie, qui a 927 milles nautiques (,).
- Le nombre des éléments à auge nécessaires pour faire fonctionner le Mouse-Mill est de trois, et neuf éléments suffisent à aimanter convenablement les électro-aimants disposés en série.
- Les transmissions peuvent atteindre une vitesse de 25 mots par minute, lorsque les signaux sont bien formés et que l’appareil est convenablement ajusté. La lecture de ces signaux est d’ailleurs facile à acquérir, et l’on forme plus vite les employés à cette lecture qu’à celle du miroir, qui n’offre, d’ailleurs que
- (fig. 7).
- des signaux fugitifs et exige un écrivain, deux sources d’erreur.
- Certains appareils évitent les suspensions à fil de cocon, et font mouvoir le siphon en l’attachant directement à la bobine (fig. 7). On écarte, par cet arrangement, les difficultés de l’électrification, et la pression de l’air suffit à tracer une ligne très nette sur le papier, si l’on a soin de préparer la pointe du siphon de manière à éviter qu’il accroche. On peut, d’ailleurs, enduire la bande de substances savonneuses qui facilitent le glissement du siphon sur sa surface. »
- Teknant. (Les Télégraphes, chap. r.)
- DE MAGNE VILLE.
- (J) Lorsqu’un condensateur intervient aux deux bouts du câble, il devient nécessaire d’augmenter la force électro-motrice.
- L’EXPOSITION INTERNATIONALE
- D’ÉLECTRICITÉ
- Chaque semaine on verra reparaître dans la Lumière électrique le titre de cet article. Nous nous proposons de suivre pas à pas le progrès de cette grande entreprise, d’en noter attentivement toutes les phases et de tenir nos lecteurs au courant.
- Nous considérons en effet que, parmi les faits scientifiques auxquels ce journal est consacré, celui-ci n’est pas un des moindres en lui-même et par ses conséquences ; nous l’avons dit déjà, nous sommes assurés que de la réunion de tant d’hommes illustres et de tant de choses utiles, il sortira immanquablement des résultats de haute valeur, nous les attendons et nous nous y préparerons en suivant le développement de l’Exposition qui les fera naître.
- En elle-même d’ailleurs et rien qu’en l’examinant d’avance, nous serons amenés à former une sorte de répertoire de la science, à retrouver cette série d’inventions dont notre directeur, M. du Moncel, rappelle aujourd’hui les plus récentes. Je n’hésite pas à croire même que cet examen anticipé de l’Exposition nous fournira des sujets d’étude que nous ne soupçonnons pas. On verra plus loin, dans le règlement que nous publions, l’énumération des groupes dans lesquels on se propose de ranger ces appareils; il y a beaucoup de classes et il faudra les subdiviser ; mais le mouvement électrique est actuellement d’une si prodigieuse rapidité qu’avant l’ouverture de l’Exposition, j’en suis certain, le cadre sera trop étroit, nous aurons à annoncer des classes nouvelles, des découvertes ou des applications imprévues, et la chronique que nous inaugurons aujourd’hui deviendra une sorte de résumé et de mesure du mouvement de la science.
- Pour le moment, on est au travail officiel qui doit précéder l’organisation proprement dite. Nous reproduisons la liste définitive du comité d’organisation et le règlement qui viennent de paraître. Les comités techniques vont suivre. Quant au Congrès, je ne suppose pas qu’il soit formé avant quelque temps, il faut évidemment que la désignation de ses membres soit précédée d’une entente quasi diplomatique entre les divers Etats adhérents.
- Dans tous les cas, nous n’avons pas besoin de dire à nos lecteurs que les études ordinaires que nous poursuivons dans ce journal ne perdront pas une ligne au travail spécial que nous entreprenons.
- Dès aujourd’hui', la publication des documents relatifs à l’Exposition dépassant de beaucoup notre format ordinaire, on n’a point hésité à doubler le numéro ; malgré la fréquence de notre publicité, la fécondité électrique est si grande que nous prévoyons avoir l’occasion de recourir encore à des mesures de ce genre. . ; frank geraldy.
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- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- PARIS
- COMMISSION D’ORGANISATION(,)
- PRESIDENT
- M. AD. COCHERY, Ministre des Postes et des Télégraphes.
- VICE-PRÉSIDENTS MM. le Vice Amiral POTHUAU, Sénateur;
- TEISSERENC DE BORT, Sénateur;
- BRISSON, Vice-Président de la Chambre des Députés;
- Le comte Ferdinand DE LESSEPS, membre de l’Institut.
- SECRÉTAIRE
- M. Georges COCHERY, directeur du cabinet et du service central au Ministère des Postes
- et des Télégraphes.
- Le comte HORACE DE CHOISEUL, député, sous-secrétaire d’État au ministère des affaires étrangères.
- WILSON, député, sous-secrétaire d’État au ministère des finances.
- TURQUET, député, sous-secrétaire d’État au ministère de l’instruction publique et des beaux-arts.
- VULPIAN, membre de l’Institut.
- RAYNAL, député, sous-secrétaire d’État au ministère des travaux publics.
- (' CARNOT père, sénateur.
- CUVINOT, sénateur, ingénieur en chef des ponts et chaussées.
- DUPUY DE LOME, sénateur, membre de l’Institut, inspecteur général du génie maritime en retraite.
- HÉBRARD, sénateur.
- •PARENT (N.-E.), sénateur.
- ROBIN (Ch.), sénateur, membre de l’Institut, professeur à la Faculté de médecine.
- GAVARRET, professeur à la Faculté de Médecine. Paul BERT, député.
- CROZET-FOURNEYRON, député.
- DEVELLE (Eure), député.
- Émile de GIRARDIN, député.
- HÉRAULT (Alfred), député.
- MESTREAU (Frédéric), député.
- NAQUET, député.
- Antonin PROUST, député.
- REYMOND (Francisque), député.
- ROUVIER (Maurice), député.
- ' Edmond BECQUEREL, membre de l’Institut, président de l’Académie des sciences.
- BERTHELOT, membre de l’Institut.
- BRÉGUET (Louis), membre de l’Institut et du Bureau des longitudes.
- CORNU, membre de l’Institut.
- DAUBRÉE, membre de l’Institut, inspecteur général des Mines, directeur de l’École nationale des Mines.
- (l) Cette Commission est en même temps Commission consultative.
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- LESGUILLER, direct, des chemins de fer de l’État.
- J.-B. DUMAS, de l’Académie française, secrétaire perpétuel de l’Académie des sciences.
- PAYE, membre de l’Institut, inspecteur général de l’Université, président du Bureau des longitudes.
- Charles GARNIER, membre de l’Institut.
- HERYÉ-MANGON, membre de l’Institut, directeur du Conservatoire national des Arts-et-Métiers.
- JAMIN, membre de l’Institut.
- LALANNE, membre de l’Institut, inspecteur général des ponts et chaussées, directeur de l’École nationale des ponts et chaussées.
- Le comte Th. du MONCEL, membre de l’Institut.
- Le contre-amiral MOUCHEZ, membre de l’Institut, directeur de l’Observatoire de Paris.
- WURTZ, membre de l’Institut.
- E. ABOUT, publiciste, directeur du journal le | XIXe Siècle.
- ALLARD, inspecteur général des ponts et chaussées, directeur général du service central des phares.
- ALPHAND, inspecteur général des ponts et chaussées, directeur des travaux de la Ville de Paris.
- J. BAPST, directeur du Journal des Débats.
- BARON (H.), inspecteur général des postes et des télégraphes.
- J.-A. BARRAL, secrétaire perpétuel de la Société nationale d’agriculture.
- BERGON (Louis), administrateur du service technique au ministère des postes et des télégraphes.
- BLAVIER, directeur-ingénieur des postes et télégraphes, directeur de l’École supérieure de télégraphie.
- BOUILHET, vice-président de la Société de l’Union centrale des beaux-arts appliqués à l’industrie.
- CERNESSON, président du Conseil municipal de Paris.
- Xavier CHARMES, chef de la division du secrétariat au ministère de l’instruction publique et des beaux-arts.
- DELAITRE, directeur de la Compagnie des chemins de fer de l’Ouest.
- DEMACHY, régent de la Banque de France.
- DENION-DU-PIN, administrateur des Messageries nationales.
- DIETZ-MONIN, membre de la Chambre de commerce de Paris.
- DUMONT, directeur de l’enseignement supérieur au ministère de l’instruction publique et des beaux-arts.
- FOUCHER DE CAREIL, sénateur.
- DURRIEU, président de la Société générale de Crédit industriel et commercial.
- Le général GALLIMARD, commandant l’Ecole polytechnique.
- GENDARME DE BÉVOTTE, inspecteur général des ponts et chaussées, président de section au Conseil d,État.
- GRAEFF, inspecteur général des ponts et chaussées, vice-président du Conseil général des ponts et chaussées.
- GUICHARD (Jules), administrateur de la Compagnie universelle du Canal de Suez.
- Le docteur Cornélius HERZ.
- HUYOT, ingénieur au corps des Mines, directeur
- des Chemins de fer du Midi.
- •»
- JACQMIN, directeur de la Compagnie des Chemins de fer de l’Est.
- JOURDE, publiciste, directeur du journal le Siècle.
- MANTION, ingénieur en chef des ponts et chaussées, ingénieur en chef des travaux et de la surveillance du chemin de fer du Nord.
- MASCART (E.), professeur au Collège de France, directeur du Bureau central météorologique, président de la Société française de physique.
- MÉNIER (Henri), manufacturier.
- NOBLEMAIRE (G.), ingénieur des Mines, directeur de l’exploitation des chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée.
- Le général baron de SAINT -CYR NUGUES, commandant le département de Seine-et-Oise et la place de Versailles, inspecteur général de la télégraphie militaire, président de la commission de télégraphie militaire.
- Le général PITTIÉ, chef de la maison militaire du Président de la République, secrétaire général de la Présidence.
- PLANTÉ (Gaston), électricien.
- J. de REINACH, banquier.
- Le baron Alphonse de ROTHSCHILD, régent de la Banque de France.
- Le baron Gustave de ROTHSCHILD.
- DE SOURDEVAL, président de la Société générale d’électricité.
- SÉVÈNE, ingénieur en chef des ponts et chaussées, directeur de la Compagnie des chemins de fer d’Orléans.
- TISSANDIER, publiciste.
- VAUCORBEIL, directeur de l’Académie nationale de musique.
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- RÈGLEMENT GÉNÉRAL
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- DISPOSITIONS GÉNÉRALES
- Article premier. — L’exposition internationale d’électricité, autorisée par décret du 23 octobre 1880, sera ouverte à Paris et dans le palais des Champs-Elysées, du i" août au i5 novembre 1881.
- Art. i. — Une commission, nommée par décret du 20 novembre 1880, et placée sous la présidence du ministre des postes et des télégraphes, sera consultée sur les mesures relatives à l’organisation générale de l’exposition internationale d’électricité.
- Art. 3. — Les fonds nécessaires à l’organisation et au fonctionnement de l’exposition seront fournis au moyen des subventions que l’Etat pourrait accorder, et par une association de garantie dont les membres souscripteurs se sont interdit tout partage de bénéfices après remboursement de leurs versements avec intérêts de 4 0/0.
- Lors de la liquidation des comptes de l’exposition, après défalcation des remboursements dûs aux souscripteurs du capital de garantie, les bénéfices acquis seront laissés à la disposition de l’Etat, qui, sur les propositions de la commission d’organisation, en fera profiter des œuvres scientifiques ‘ d’intérêt public.
- Art. 4. — Un comité technique et un comité des finances seront constitués. Le comité technique sera composé de membres de la commission d’organisation, auxquels un arrêté ministériel pourra adjoindre des personnes étrangères à cette commission. Le comité des finances sera composé de membres de la commission d’organisation et de membres de l’association de garantie.
- Art. 5. — Le commissaire général, nommé par décret du 24 octobre 1880, est chargé d’exécuter, sous la haute autorité du ministre des postes et des télégraphes, les décisions prises. Le commissaire général a la direction du personnel administratif.
- Art. 6. — Le commissaire général, ou en son absence, le secrétaire du commissariat général, assiste de droit aux séances de la commission d’organisation et des comités, avec voix consultative.
- Art. 7. — Les pays étrangers qui auront adhéré à l’exposition internationale d’électricité seront invités à désigner des commissaires spéciaux. Ces derniers correspondront directement avec le commissaire général français.
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- ADMISSION. — CLASSIFICATION
- Art. 8. — Les demandes d’admission étrangères et françaises, rédigées autant que possible suivant le modèle annexé au présent règlement, devront être parvenues au commissaire général à Paris, le 3i mars 1881, au plus tard.
- Art. 9. — Le comité technique sera appelé à statuer en dernier ressort sur les demandes françaises d’admission.
- Art. 10.— Le commissaire général notifiera, avant le i5 mai 1881, aux exposants, l’avis de leur admission ainsi que l’étendue et la localisation de l’espace accordé à chacun d’eux.
- Art. 11. — Les commissaires étrangers auront la faculté
- de demander et de recevoir en bloc les espaces nécessaires aux installations de leurs nationaux.
- Les demandes cumulatives des commissaires étrangers devront être parvenues au commissaire général avant le 3i mars 1881. Les plans généraux d’installation des locaux accordés à la suite de ces demandes cumulatives devront être soumis à l’approbation du commissaire général.
- Art. 12. — Les exposants étrangers appartenant à des pays qui n’auront pas nommé de commissaires spéciaux pourront correspondre directement avec le commissaire général français.
- Art. i3. — Des formules imprimées de demandes d’admission sont tenues à la disposition des intéressés :
- Au ministère des postes et des télégraphes, rue de Gre-ncllc-Saint-Gcrmain, 101 ;
- Au siège du commissariat général, palais des Champs-Elysées, porte n° IV ;
- Aux sièges des chambres de commerce et des sociétés savantes de Paris et des départements.
- Art. 14. — Les principaux objets admis à être présentés sont compris dans l’énumération suivante :
- Appareils servant à la production et à la transmission de l’électricité.
- Aimants naturels et artificiels. — Boussoles.
- Appareils servant à l’étude de l’électricité.
- Applications de l’électricité : à la télégraphie et à la transmission des sons; — à la production de la chaleur; — à l’éclairage et à la production de la lumière ; — au service des phares et des signaux; — aux appareils avertisseurs; — aux mines, aux chemins de fer, à la navigation; — à l’art militaire; — aux beaux-arts; — à la galvanoplastie, à l’électrochimie et aux arts chimiques ; — à la production et à la transmission de la force motrice; — aux arts mécaniques et à l’horlogerie; — à la médecine et à la chirurgie; — à l’astronomie, à la météorologie et à la géodésie; — à l’agriculture; — aux appareils enregistreurs; — au fonctionnement des appareils industriels divers ; — aux usages domestiques.
- Paratonnerres.
- Collections rétrospectives d'appareils concernant les. études primitives et applications les plus anciennes de l’électricité.
- Collections bibliographiques d’ouvrages concernant la science et l’industrie électriques.
- Art. i5. — Les objets admis à être exposés seront reçus dans l’enceinte du palais des Champs-Élysées, à partir du Ier juillet 1881.
- Les caisses contenant ces objets devront porter des adresses et des étiquettes spéciales fournies par le commissariat général.
- III
- INSTALLATION
- Art. 16. — Les exposants n’auront aucun loyer à payer pour l’occupation des emplacements qui leur ont été attribués.
- Art. 17. — L’administration prend à sa charge la mise en état et la décoration générale des locaux du palais des Champs-Elysées.
- Les exposants devront pourvoir à leurs frais à l’installation et à la décoration de leurs emplacements respectifs. Les plans de ces installations et les dessins de ces décorations devront être soumis à l’approbation du commissaire général.
- Art. 18. — La force motrice sera fournie, à prix débattu, aux exposants qui en feront la demande.
- La force motrice pourra être fournie gratuitement pendant les expériences nécessaires aux travaux du congrès international des électriciens organisé par l’État, à l’époque de l’exposition.
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- LA LUMIERE ÉLECTRIQUE
- IV
- ENTRÉES
- Art. 19. — Les locaux de l’exposition seront ouverts au public tous les jours, de 8 heures et demie du matin à 6 heures du soir, et de 8 heures à 11 heures du soir.
- Art. 20. — Des cartes d’entrée gratuites, permanentes et essentiellement personnelles, seront mises à la disposition des membres de la commission d’organisation, du comité technique et du comité des finances; des membres de l’association de garantie; des commissaires étrangers; des membres du congrès international des électriciens; des agents du commissariat général; des exposants et des agents de ceux-ci dont la présence aura été reconnue indispensable.
- Art. 21 — La perception des prix d’entrée, fixés ainsi qu’il est dit à l’article 22 ci-après, sera faite au moyen de billets d’entrée d’une valeur de 5o centimes chacun.
- Art. 22. — Les prix ordinaires d’entrée sont fixés ainsi qu’il suit :
- i° Pendant tous les jours de la semaine :
- Matin, de 8 heures 1/2 à 11 heures................1 5o
- Journée, de n heures du matin à 6 heures du soir, 1 »
- Soir, de 8 heures à 11 heures. .................1 5o
- 20 Le Dimanche :
- De ,8 heures du matin à 6 heures du soir..........o 5o
- De 8 heures à 11 heures du soir...................1 »
- V
- POLICE ET SURVEILLANCE — ENTRETIEN
- Art. 23. — Une surveillance rigoureuse contre le vol sera organisée par les agents du commissariat général, avec le concours de la police.
- Les précautions les plus minutieuses seront prises contre le feu.
- Toutefois, l’administration ne sera pas responsable des pertes occasionnées par le voj ou par l’incendie.
- Art. 24. — Les objets exposés ne pourront être retirés avant la clôture de l’exposition sans l’autorisation spéciale du commissaire général.
- Aucun objet exposé ne pourra êtreNdessiné ou photographié sans l’autorisation écrite de l’exposant, visée par le commissaire général.
- Art. 25. — Les exposants devront pourvoir par eux-mêmes à l’entretien et au nettoyage de leurs installations.
- Art. 26. — Un local spécial sera mis à la disposition des •exposants qui voudront faire le dépôt de leurs caisses vides, pendant toute la durée de l’exposition.
- Les exposants auront à payer un droit de 6 francs par mètre cube.
- Toute caisse d’un cubage inférieur à un mètre cube paiera le prix fixé pour 1 mètre.
- Les frais de restauration et de remise en état des caisses vides seront à la charge des déposants.
- Art. 27. — Les exposants français .ou étrangers jouiront des garanties qu’assure la loi du 28 mai 1868 aux auteurs, soit des inventions susceptibles d’être brevetées, soit des modèles et dessins de fabrique qui pourront être déposés aux conseils des prud’hommes.
- Il leur suffira de déposer à la préfecture de la Seine, dans le premier mois au plus tard de l’ouverture de l’exposition, une demande de certificat de garantie pour l’objet exposé.
- Ce certificat, n’exigeant le paiement d’aucune taxe, sera valable à dater du jour de l’admission jusqu’à la fin du troisième mois qui suivra la clôture de l’exposition.
- VI
- CATALOGUE. — RÉCOMPENSES
- Art. 28. — Un catalogue général de l’exposition sera dressé par les soins du commissariat général et par voie d’entreprise et d’adjudication.
- L’entrepreneur du catalogue général pourra s’entendre directement avec les exposants officiellement inscrits pour l'insertion des réclames, avis et vignettes concernant les objets de leur commerce ou de leur industrie.
- Art. 29. — Des diplômes de mérite et des médailles de diverses classes seront accordées sur la proposition d’un jury dont la composition sera déterminée ultérieurement.
- Art. 3o. — Toutes les communications relatives à l’exposition internationale d’électricité doivent être envoyées affranchies, à l’adresse du commissaire général de l’exposition internationale d’électricité, au palais des Champs-Elysées, porte n° 4, à Paris.
- RENSEIGNEMENTS DIVERS
- Comme nous l’avons dit dans notre numéro du iep novembre, par décret en date du 24 octobre 1880, rendu sur la proposition du ministre des postes et des télégraphes, M. Georges Berger a ôté nommé commissaire général du Congrès international des électriciens et de l’Exposition internationale d’électricité. ___________
- Le Commissariat général est installé au palais des Cliàmps-Élysées, porte n° IY.
- Les bureaux sont ouverts tous les jours non fériés de 10 heures à 5 heures.
- Le Commissaire général reçoit les lundi, mercredi et vendredi de 3 heures à 5 heures.
- Des formules imprimées de demandes d’admission â l’Exposition internationale d’électricité sont tenues à la disposition des intéressés:
- Au ministère des Postes et des Télégraphes, rue de Gre-nelle-Saint-Germain, 101 ;
- Au siège du Commissariat général, palais des Champs-Elysées, porte n° IV ;
- Aux sièges des Chambres de commerce et des Sociétés savantes de Paris et des départements.
- S. M. l’Empereur d’Allemagne a signé, le 4 janvier, le décret de participation de l’Allemagne au Congrès international des électriciens et à l’Exposition internationale d’électricité.
- Lé Gouvernement des Pays-Bas a envoyé son adhésion officiciclle.
- Le Gouvernement Belge a désigné pour ses commissaires délégué, MM. Banneux et E. Gérard, ingénieurs des Télégraphes.
- En Italie, les ministères de l’Instruction publique et des Travaux publics sont chargés de préparer la participation des exposants nationaux. M
- ' On peut compter sur les bonnes dispositions de l’Angleterre, de la Russie et de rAutricIie-Iiongrie. Quant aux États-Unis d’Amérique, nous recevons de nos correspondants les .meilleurs nouvelles au sujet des intentions du gouvernement, et l’assurance formelle qu’un crédit sera voté par le Congrès.
- Les exposants suisses ont été invités par leur Gouvernement à s’adresser directement au Commissariat général français.
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- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Les machines de M. de Méritens.
- Malgré les succès des machines dynamo-électriques, les machines magnéto-électriques ne sont pas pour cela abandonnées, et nous voyons avec plaisir que les machines de M. de Méritens sont de plus en plus recherchées pour l’éclairage des phares et pour la marine. Leur mérite réside principalement dans le peu d’échauffement des fils de la machine et la régularité des effets produits. Voici du reste comment M. de Méritens rend compte des perfectionnements qu’il a apportés dernièrement à ces intéressants appareils :
- « Après mes premiers essais en France, dit-il, je voulus soumettre mes machines à l’examen de M. J. Tyndal, en Angleterre, et j’emportai avec moi une petite machine à i anneau et une grande à 5 anneaux. Une conférence fut alors faite à ce sujet à Royal Institution par le savant physicien anglais, conférence dans laquelle il a reconnu la justesse de la théorie que vous avez exposée et qui a attiré l’attention sur mon générateur. Une de mes machines fut alors achetée par la Royal Institution, une autre par la Société Royale d’Angleterre, et une autre encore (grand modèle à 5 anneaux) fut demandée par M. Douglas pour être mise en essai dans un phare; elle lui fut envoyée un mois après. Les expériences photométriques faites à Trinity-House (dépôt des phares en Angleterre), donnèrent une moyenne de 9.000 candies, soit environ 900 carcels pour cinq chevaux de force motrice. Ma machine fut mise en service à South-Foreland, en face de Calais. Il y a à cet endroit deux phares éloignés l’un de l’autre de 5oo mètres. Quatre.machines de Holmes étaient chargées de les entretenir ; auparavant il y en avait deux pour le phare du nord, deux pour le phare du
- sud. Ma machine fut divisée en deux circuits, et chaque circuit entretint l’éclairage d’un phare éloigné de 25o mètres. *• L’expérience a commencé le 5 avril i83o et a duré jusqu’au 3o septembre. Pendant tout ce temps, il n’y a jamais eu une seule extinction. La machine marchait à 85o tours par minute, et la lumière produite était de un tiers supérieure a celle qu on obtenait auparavant. Les ingénieurs n’ont pas constaté dans la machine, après 10 heures consécutives de marche, une élévation de tempéra-
- ture supérieure à 5 degrés par rapport à la température du milieu ambiant.
- » Le 3o septembre, je reçus une lettre de M. Douglas m’informant que ma machine cessait son service à South-Foreland, et qu’on la transportait d’urgence au cap Lizard où, d’avril à fin septembre, on avait brûlé trois machines dynamo-électriques de Siemens. Les membres du conseil de Trinity-House décidèrent alors d’adopter définitivement mes machines pour les phares du gouvernement anglais, et je reçus immédiatement la commande de deux machines à cinq anneaux pour, le phare de Macquerie (Nouvelle-Galles du Sud en Australie) et l’ordre d’en mettre deux en chantier pour le cap Lizard. On me demanda de les établir plus massives et de
- polir toutes les traverses de bronze ainsi que toutes les nervures extérieures des bâtis de fonte, tous les écrous, paliers, etc. Prière en même temps d’augmenter, si faire se pouvait, le rendement de la machine en lumière.
- » Dans les machines primitivement construites à la main dans un atelier qui n’était pas spécialement outillé pour cet objet, il était absolument impossible d’arriver à ce que les pôles épanouis de mes bobines passassent tous, mathématiquement, en même temps devant les pôles de mes faisceaux aimantés. Delà, des contre-courants et une diminution de rendement. Comme M. Douglas m’avait fait part de son projet de transformer tous les phares de premier ordre des côtes anglaises en phares électriques, je pris immédiatement la résolution démonter chez moi un outillage spécial pour ma construction. Je m’adressai à la maison Ducommun et C°, de Mulhouse, qui m’installa dans mes ateliers, rue Boursault, 44, toutes les maehines-outilsnécessaires, et j’établis alors le^ deux machines du phare de Macquerie. Je donnai à mes anneaux deux centimètres de largeur en plus, et ils ont maintenant 80 millimètres ; ils sont constitués par 70 lames, ce
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- qui leur donne une largeur totale de ioo millimètres avec le fil de 19/10 qui les recouvre. Chaque rang est isolé du précédent et du suivant par une enveloppe de soie imbibée de bitume de Judée, et les joues sont séparées du métal par une cloison d’ébo-nite. J’ai donné à mes faisceaux 8 lames au lieu de 6, et je les ai aimantées par une méthode que j’indiquerai tout à l’heure. Ces deux machines ont donné, d’après les estimations de Trinity-House, une lumière de 1.540 carcels chacune en moyenne.
- » La Commission des phares, en France, est venue les voir et en a été assez satisfaite pour me donner ordre immédiatement de construire deux machines pareilles pour le phare de Planier (Bouches - du - Rhône), et il est probable qu’on n’en restera pas là, car il paraîtrait qu’on va établir en 1881 quatre phares électriques nouveaux.
- En àttendant, le gouvernement russe m’a commandé des machines pour des phares de la mer d’Azoff et de la Baltique.
- » De petits modèles (machines à 1 et 2 anneaux) me sont demandés pour les navires de la marine anglaise et de la marine française, où les machines dynamoélectriques n’ont pas donné, à ce qu’il paraît, les bons résultats qu’on en attendait.
- » Enfin, j’ai construit pour M. Spottiswoode une très curieuse machine qui lui a servi pour ses remarquables travaux sur les courants induits dans le vide. Il m’avait demandé de lui faire une machine de mon système qui put donner des étincelles à l’air libre. Après bien des tâtonnements, j’y suis parvenu. Le noyau demes bobines a été enveloppé avec une feuille de caoutchouc durci de deux millimètres d’épaisseur. Les joues ont reçu des cloisons isolantes de la même matière, de quatre millimètres d’épaisseur, et chaque bobine a été cloisonnée pour l’enroulement comme une bobine de RuhmkorfF, et recouverte de fil de deux dixièmes de millimètre, revêtu de soie blanche. Chaque rang a été séparé de son voisin par de la soie enduite de gomme
- laque et les spires remplies dej bitume de Judée. Des tubes de Geissler de un mètre de longueur, sont traversés par une étincelle continue, et la chaleur développée est telle que les fils de platine des extrémités sont rongés. Une vitesse de 35o à 400 tours par minute est suffisante. La force motrice absorbée est à peine celle d’un homme.
- * Voici maintenant comment je m’y prends pour obtenir rapidement des aimants permanents d’une puissance exceptionnelle, aimants qui sont au nombre de 40 dans mes grandes machines, et qui ont chacun huit lames.
- » La première figure représente la coupe du système de bobines excitatrices dans lesquelles
- je place mes faisceaux . On n’en voit naturellement qu’une branche.
- * L’autre peut être supposée en arrière et réunie par la partie recourbée qui est ombrée sur la figure. Ces aimantations se font sur deux aimants à la fois AB, A'B', dont les pôles placés en regard, ne sont séparés que par une mince feuille de cuivre CC' contre laquelle ils sont appliqués. Une machine Gramme anime les bobines magnétisantes DD, D'D', et un commutateur placé sur la table leur envoie le courant pendant vingt secondes pour l’interrompre ensuite pendant vingt autres secondes. Comme deux systèmes’ semblables sont disposés dans le voisi nage l’un de l’autre, 011 peut les faire travailler à la fois, en renvoyant le courant dans l’un pendant qu’il doit être suspendu dans l’autre, et j’aimante ainsi quatre faisceaux à la fois.
- x> Ma lame de cuivre CC' force d’ailleurs les pôles de noms contraires à se fixer aussi près d’elle que possible. A chaque reprise du courant, un violent mouvement moléculaire se produit, et l’aimantation est telle, que si on laisse l’appareil fonctionner pendant plus de 10 minutes, la chaleur apparaît aux pôles des aimants. Parce procédé, j’arrive à aimanter à saturation mes 40 faisceaux dans moins d’une journée avec un seul homme. »
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- Recherches sur la thermo-èlectricitè
- Ayant remarqué une certaine coïncidence entre les propriétés thermo-électriques des métaux et entre la variation du coefficient de conductibilité de ces mêmes corps, M. Pilleux fut conduit à des expériences qui devaient, suivant lui, rendre compte de l’origine des courants thermo-électriques.
- Il est ressorti, en effet, de ces expériences, que l’activité thermo-électrique de chaque métal d’un couple thermo-électrique, dépend essentiellement de la rapidité plus ou m oins grande avec laquelle sa conductibilité croît ou décroît de la soudure chaude à la soudure froide ; d’où résulterait nécessairement l’introduction de la variation du coefficient de conductibilité dans l’étude de la production de la force électro-motrice thermique. Suivant M. Préam-bert, professeur de physique à Beauvais, qui s’est occupé de cette question, on pourrait formuler de la manière suivante la loi qui en dérive : « Entre les mêmes limites peu étendues de l’échelle thermométrique, l’ordre thermo-électrique des métaux est le même que l’ordre de ces corps rangés.suivant la croissance du coefficient de variation de la résistance. »
- L’étude des conditions dans lesquelles sont placés les couples thermo-électriques, eu égard à la conductibilité réciproque des métaux qui les composent, et même les anomalies qu’ils présentent, apporteraient, suivant M. Préambert, de nouvelles preuves à l’appui de cette loi. Ainsi, le bismuth qui, comme l’eau, augmente de volume en se solidifiant, et qui trahit une constitution moléculaire spéciale, réagissant sur ses autres propriétés, devrait présenter des effets complexes dans les conditions de sa conductibilité, et, en effet, ce métal qui, d’après M. Mathiessen, posséderait le plus petit coefficient de variation de résistance, pourrait, d’après M. Préambert, se trouver dans des conditions opposées à une température assez basse, à partir de laquelle la conductibilité irait en augmentant. L’antimoine qui est généralement adjoint au bismuth dans les couples thermoélectriques, étant au contraire celui de tous les métaux chez lequel la conductibilité diminue le plus rapidement avec la température, devrait, en se fondant sur la loi énoncée précédemment, avoir son action développée par son accouplement avec le bismuth et fournir la force électro-motrice la plus énergique ; c’est en effet ce qui a lieu.
- D’un autre côté, si on constitue un couple thermoélectrique avec un fil de cuivre écroui dans une partie et recuit dans l’autre partie, la résistance de la partie écrouie est plus grande que celle de la partie recuite, et comme, sous l’influence de la chaleur, cette résistance tendra à diminuer relativement ou du moins à augmenter moins vite que celle du fil recuit, on devra donc obtenir un courant pour lequel la partie écrouie jouera le rôle du bismuth et la partie recuite celui de l’antimoine.
- Le couple fer et cuivre présente la même concordance. D’après MM. Becquerel et Lenz, le coefficient d’augmentation de résistance du fer est légèrement plus fort que celui du cuivre à basse température, et, en conséquence, le fer se comportera alors comme l’antimoine, et le cuivre, comme le bismuth, ce qui est conforme à l’expérience ; mais comme, pour des températures voisines de la fusion du cuivre et encore bien éloignées du point de fusion du fer, la résistance du cuivre augmente considérablement et beaucoup plus rapidement que celle du fer, comme l’a constaté M. Muller, il deyra y avoir un renversement de courant, et c’est ce qu’on a observé.
- Dans le couple argent et zinc, l’argent doit se comporter comme l’antimoine, et le zinc comme le bismuth, puisque le coefficient de variation de résistance de l’argent est plus faible que celui du zinc ; mais comme, à une température voisine du point de fusion, la résistance du zinc augmente rapidement, et que son coefficient de variation de résistance doit finir par dépasser celui de l’argent qui ne sera que peu modifié, le courant doit être renversé, et c’est en effet ce. que M. Jamin avait constaté à une température de 225°.
- « La même concordance, dit M. Préambert, se maintient lorsque l’un des conducteurs est un liquide ; je citerai, en particulier, l’expérience suivante que j’ai réalisée conjointement avec M. Pilleux.
- » Dans un tube de verre contenant une solution saturée de sulfate de cuivre, plongent, à ses deux extrémités, deux fils de cuivre obtenus en coupant en deux un premier fil, et réunis au galvanomètre. En chauffant le point de contact supérieur de façon à ne pas mêler le liquide, on observera un courant très manifeste dans lequel la dissolution se comporte comme le bismuth, et le métal comme l’antimoine ; et, en effet, la résistance du métal tend à augmenter avec la température, tandis que celle de la solution saturée diminue.
- » Comme la conductibilité des minéraux augmente généralement avec la chaleur, ils doivent se comporter comme le bismuth vis-à-vis des métaux, et c’est en effet ce que l’on observe dans les couples fer et pyrolusite, fer et galène, dans lesquels le courant va du fer au minéral à travers le circuit extérieur comme il va de l’antimoine au bismuth. »
- Système téléphonique à courants thermo-électriques.
- M. F. Krœtlinger, de Vienne, a publié dans YAngewandte Elektricitaetslehre la description d’un nouveau système téléphonique fondé sur les variations d’intensité de courants thermo-électriques dont la source de chaleür est disposée de manière à être impressionnée par la voix. Pour obtenir ce résultat, l’auteur emploie une pile thermo-électrique
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- à éléments allongés, dont un des côtés est maintenu aune température relativement froide, au moyen d’un liquide, et dont l’autre côté est actionné par la partie supérieure de la flamme d’une bougie maintenue à hauteur constante au moyen d’un dispositif analogue à celui des bougies de lanternes de voiture.. En face et à côté de la pile, se trouve placée, dans une position invariable, une embouchure téléphonique dont le diaphragme est flexible et percé d’une grande quantité de trous de diverses grandeurs, et le tout est enveloppé dans une caisse disposée de manière à empêcher la résonnance des bruits extérieurs et à travers laquelle passent seulement l’embouchure téléphonique et les boutons d’attache de la pile thermo-électrique. Avec cette disposition, on comprend que les vibrations déterminées par la voix ont pour résultat de changer les conditions normales du courant d’air chaud de la flamme, et de déterminer des variations correspondantes dans la chaleur actionnant la pile ; d’où il résulte des variations de même nature dans l’intensité du courant produit par la pile, et par suite, la reproduction de la parole dans un récepteur téléphonique mis en rapport avec ce courant. Il paraît que ce système, sans avoir donné des résultats avantageux, a fourni des effets assez nets pour montrer que la transmission de la parole est possible dans ces conditions, ce qui présente évidemment un certain intérêt au point de vue scientifique.
- Électro-aimants à hélices en fil de fer.
- M. Judet, ayant lu dernièrement dans une revue scientifique que les électro-aimants enroulés avec du fil de fer sont plus forts qu’en employant du fil de cuivre, a fait, à cet égard, des expériences qui, conformément à ce qu’il avait toujours observé, ont donné précisément des résultats inverses et très inférieurs. Il nous demande, à ce propos, de traiter cette question dans la Lumière électrique, et nous nous empressons de satisfaire à son désir.
- Il est à supposer que l’article auquel M. Judet a fait allusion aura été mal rédigé ou n’aura pas été compris, car il est connu de tous ceux qui se sont occupés d’applications électriques, que les électroaimants à fils de fer sont très inférieurs aux autres, non seulement en raison de la moins bonne conductibilité de ce métal, mais encore en raison de la réaction échangée entre le fil et le noyau magnétique, réaction qui fait que la masse du fil joue alors le rôle de seconde armature au détriment de la force produite sur T armature appelée à fournir l’action mécanique. L’article en question aura sans doute voulu rappeler une expérience de M. Trêve, dans laquelle il a démontré que des hélices de fils de fer étaient beaucoup plus sensibles comme aimants dynamiques, au magnétisme terrestre, que les hélices en fil de cuivre, ce qui n’est pas du tout la même
- chose, et ce qui doit être, puisque l’hélice représente alors un aimant.
- Du reste, pour qu’on puisse comprendre le désavantage du fil de fer employé pour les électroaimants, il suffira de rappeler quelques expériences faites en 1864, par M. Th. du Moncel, sur les électro-aimants àJil nu.
- A cette époque, M. du Moncel expérimentant comparativement des électro-aimants à fil de cuivre nu et des électro-aimants à fil couvert, du même numéro et ayant un même nombre de spires, électroaimants qui lui avaient été remis par l’inventeur, M. Carlier, fut très étonné de trouver entre eux une différence énorme de force (de 27 à 450 grammes) à l’avantage des électro-aimants à fil nu. Il chercha à étudier théoriquement la question, et, après bien des examens minutieux, il pensa que cette particularité pouvait bien tenir à une différence de conductibilité du fil. Il mesurà alors la résistance des hélices, et il trouva que l’une avait une résistance près de cinq fois plus grande que l’autre. Pourtant les fils avaient la même grosseur, la même couleur, la même longueur ; mais M. du Moncel, ayant demandé quelle était la provenance de ces fils, apprit que l’un (le fil nu) était du fil Mouchel, fil à peu près pur, tandis que l’autre était du fil vendu sous le nom de demi-rosette, et qui devait sans doute provenir des mines de Rio Tinto. Cette vérification lui donna le mot de l’énigme, car si l’on considère que la force attractive des électro-aimants est proportionnelle au carré de Vintensité du courant qui les anime, quand toutes les autres conditions restent les mêmes, on comprend aisément que la force attractive (à un millimètre) qui était de 27 grammes pour l’électro-ai-mant à fil couvert (demi-rosette), pouvait être de q5o grammes pour l’électro-aimant à fil nu en cuivre Mouchel. En effet, le rapport de ces deux nombres étant 17 est encore inférieur à celui des carrés de l’intensité du courant qui était à peu près zS. Or, s’il en est déjà ainsi pour les fils de cuivre, que devra-ce donc être pour les fils de fer dont la conductibilité est de 6 à 7 fois moindre que celle des fils de cuivre?... et sans parler de l’affaiblissement dû à la réaction magnétique «exercée sur le noyau magnétique! Nous avons insisté un peu sur ce sujet, car beaucoup d’amateurs, peu familiarisés avec la science électrique, ont eu l’idée de cette substitution des fils de fer aux fils de cuivre, sans en considérer les conséquences fâcheuses.
- Composition du charbon de la lampe Swan. '
- Dans la description que nous avons donnée de la lampe Swan, p. 459, nous avons dit que la composition de son charbon n’avait pas été indiquée. Auj ourd’hui YElectrician nous la donne de la manière suivante :
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- \ Le mystère concernant le charbon de M. Swan est enfin révélé. D’après ce qui nous a été dit, ce charbon serait constitué avec du parchemin végétal communément appelé papier parchemin, que l’on coupe en bandes étroites et que l’on carbonise ensuite en lui donnant la forme courbe que nous avons indiquée, et que l’on place ensuite dans des tubes où le vide est fait, comme nous l’avons déjà indiqué. Il paraît que la préparation de ce papier à l’acide sulfurique contribuerait à le rendre compact et dur. C’est sans doute pour la même raison que M. Th. du Moncel, en trempant dans de l’acide sulfurique de la basane ou du liège, a obtenu, en 1859, des charbons donnant une belle lumière blanche avec l’étincelle d’induction de la bobine de Ruhmkorff. __________
- Transmission de la force par l’électricité.
- Nous voyons avec plaisir que l’on commence à comprendre l’importance de la transmission de la force par l’électricité, et nous croyons devoir rereproduire ici le passage d’une lettre que nous écrit à ce sujet M. Mallié, capitaine d’artillerie attaché à la fonderie de Ruelle, près Angoulême.
- « A la fonderie de Ruelle, nous nous servons couramment d’une perceuse mue par l’électricité.
- » La machine réceptrice, rapidement montée sur un petit chariot de service, est bientôt amenée près du point où on en a besoin. L’outil est relié à la machine Gramme au moyen d’une transmission flexible américaine.
- » Les deux machines, qui sont des machines à lumière, type d’atelier, sont réunies par des câbles pour lumière. Comme la même machine peut avoir à travailler des métaux de diverses duretés, il y a sur le chariot une sorte de petite boite de bobines de résistances, qui est intercalée dans une dérivation établie entre les balais. Au moyen d’un commutateur, on introduit la résistance voulue pour réduire la vitesse de l’anneau, et par suite de l’outil sans recourir à la machine motrice, située quelquefois assez loin.
- » Nous avons percé de la fonte à raison de 3 et 4 millimètres par minute, pour des trous de 20 millimètres.
- » Pour l’acier, l’outil travaillait horizontalement, et l’arrosage n’est pas commode dès que le trou est un peu profond. Aussi les résultats seront plus faibles que pour la fonte, tant qu’on n’aura pas de mèches spéciales. En somme, grande commodité et grande rapidité d’installation dans tous les cas.
- » Nous nous en sommes servi aussi pour l’épuisement d’un batardeau, concurremment avec d’autres pompes. La pompe ainsi actionnée était du système Brotherhood. Elle donnait 200 à 3oo litres par minute, suivant le nombre des machines-outils embrayées à chaque instant par la même turbine.
- » La distance entre les deux machines était de 25o mètres. »
- Nouvelles lampes électriques.
- Les journaux anglais et particulièrement le . Télégraphie Journal, donnent dans leurs derniers numéros, la description de plusieurs lampes nouvelles, auxquelles ils semblent attacher une certaine importance. Parmi elles nous citerons la lampe de M. Gordon, qui 11’est par le fait, qu’une sorte d’excitateur d’étincelles électriques disposé pour fournir de la lumière avec le générateur combiné par M. Spotiswoode, générateur dont nous avons rendu compte dans le numéro du i°r novembre 1880, page 444. Ce système consiste à faire fonctionner une grosse bobine d’induction avec les courants alternés d’une machine magnéto-électrique de Méritens, ou de toute autre machine fournissant des courants alternativement renversés. Par conséquent l’électricité produite a beaucoup plus de tension que celle des machines ordinaires, et l’étincelle peut être échangée à froid à travers une couche d’air. La bobine peut d’ailleurs être combinée de manière à fournir la tension et la quantité d’électricité requises ; c’est une question de longueur et de grosseur de fil. De plus, comme l’hélice secondaire peut être cloisonnée et composée de plusieurs hélices juxtaposées, susceptibles de constituer chacune un circuit particulier, on peut de cette manière facilement diviser la lumière, et rendre les lampes complètement indépendantes les unes des autres.
- Les lampes de M. Gordon consistent dans 4 fils de platine iridié terminés inférieurement par des boules de platine et d’iridium de grosseur variant depuis celle d’une tête d’épingle à celle d’un pois. Ces fils sont maintenus supérieurement par des manchons isolés munis de vis de calage, sur une plate-forme en ébonite formant le couvercle d’un globe ; au centre du globe aboutissent les 4 boules métalliques, et cette plate-forme elle-même fait partie d’une sorte de couronne à laquelle est suspendu le globe, lequel est lui-même suspendu au plafond par des chaînes. Les 4 boules à travers lesquelles doit passer l’étincelle électrique, sont presqu’en contact les unes avec les autrès, cependant elles ne doivent pas se toucher quand le courant passe, et ce résultat peut être obtenu par des moyens automatiques basés sur les effets de dilatation produits par la chaleur alors développée ou par d’autres moyens; toujours est-il que l’étincelle une fois produite, la décharge se continue eh produisant une vive lumière qui atteignait, dans les conditions de l’expérience de M. Gordon, 100 candies pour une seule lampe et 5o pour deux lampes.
- Il parait que ces lampes ne produisent pas un bruit très marqué, mais on a remarqué que le métal finissait par s’user assez rapidement. Toutefois comme on pouvait le recueillir dans le globe, la perte n’était pas considérable. Le meilleur agencement du système était de placer les 4 boules selon une ligne
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- droite, de construire en platine les boules extérieures et en iridium les boules intérieures, et le courant était transmis par les boules extérieures dont les fils étaient mis en communication avec l’une des sections de la bobine d’induction. Le Télégraphie Journal du Ier décembre donne le dessin de cette lampe et les indications nécessaires pour la construction de la bobine génératrice.
- Les autres lampes, décrites 'également dans le Télégraphie Journal du i5 décembre, sont celles de M. Maxim, et de MM. Krizik et Piette. Elles ressemblent beaucoup à la lampe de Brush, et fournissent le point lumineux en bas du mécanisme régulateur, cc qui les rend propres à être établies en suspension. Si nous n’étions pas aussi envahis par les lampes de toutes espèces qui nous arrivent tous les jours, nous pourrions nous occuper davantage de ces lampes. Mais comme elles ne paraissent pas présenter plus d’avantage que les lampes déjà connues, nous n’insisterons pas autrement sur leur description.
- Système de distribution de la lumière électrique de M. A. Gravier
- M. A. Gravier vient de faire plusieurs applications d’un procédé de distribution de lumière électrique. qui, d’après les renseignements qui nous ont été transmis, a fourni de bons résultats. L’une des plus importantes a été faite à Zawiercie, dans la filature de MM. Ginsberg frères. Voici la description que nous envoie M. Gravier de son système breveté en France à la date du 3 juin 1880.
- « Quatre machines Gramme, réunies en batteries de quantité, sont en action. Elles tournent régulièrement avec une vitesse de 85o tours par minute. De là, part un câble d'émission d’une centaine de mètres, d’une dimension suffisante pour n’avoir pas à compter avec sa résistance. Ce câble aboutit à un distributeur sur deux bornes. Il possède un interrupteur.
- * D’autre part, huit appareils à lumière (lampes Serrin) viennent"prendre à ce tableau distributeur le courant dont elles ont besoin. Elles ont été modifiées seulement dans la grosseur du fil de l’électro-aimant, qui est plus fin et plus long.
- * Chaque lampe a son circuit, et possède un interrupteur qui a pour fonction non pas seulement d’ouvrir le circuit, mais d’enlever complètement de la distribution lampe et circuit; cela est important.
- » O11 brûle du charbon de gmm, et il se consomme proportionnellement à l’intensité du courant.
- j> Voici les mesures d’intensité faites au moyen du galvanomètre Deprez, quelques heures après l’allumage :
- Lampe n° 1. . . g web. Ensemble .... g web.
- — —2, 3,4 i5 — — 45 —
- — — 5 et 6 16 — — 32 —
- — — 7 et 8 17 — — 34 —
- » Cette installation électrique permet encore d’allumer deux lampes de 10 webers. Chaque lampe est indépendante l’une de l’autre, et l’extinction d’une ou de plusieurs n’amène aucun trouble dans le régime des autres.
- » Dans le cas le plus défavorable, lorsqu’on éteint sept lampes, le galvanomètre placé sur la lampe n° 1 accuse 10 webers, qui tendent à diminuer après un instant.
- » On voit, d’après cela, que le courant produit et émis est toujours sensiblement proportionnel au nombre de lampes fonctionnant, et à l’intensité pour laquelle elles ont été installées.
- » Ces résultats sont l’application des idées émises dans le mémoire qui a été inséré dans le n° du i5 septembre de la Lumière électrique. »
- Rapport existant entre la conductibilité électrique et calorifique des métaux.
- Les expériences faites par M. Forbes, en i83i, et par d’autres depuis, semblaient confirmer cette idée, généralement admise, que la conductibilité électrique et calorifique des métaux passe par les mêmes phases et présente un rapport presque constant. M. H. F. Weber avait toujours un peu douté de ce principe qui est en contradiction avec ce qui se passe dans les gaz et les liquides, et avait admis que la totalité de la chaleur transmise à l’intérieur d’une substance de couche en couche, ou du moins la plus grande partie, devait dépendre de la chaleur spécifique de l’unité de volume, et, dans le but de s’assurer si cette manière de voir était bien conforme à la vérité, il entreprit de nouvelles expériences qu’il a communiquées récemment à l’Académie de Berlin et qui le confirmèrent dans ses idées.
- Il commença d’abord par mesurer les conductibilités calorifiques, en observant la durée du refroidissement de plusieurs bagues métalliques maintenues à une, température constante ; puis il en mesura la conductibilité électrique, au moyen d’un rhéomètre électro-magnétique, et il reconnut que le rapport entre la conductibilité électrique et calorifique des métaux essayés par lui, correspondait exactement avec la chaleur spécifique de l’unité de volume. Il dût employer une autre méthode pour les métaux les moins conducteurs, tels que le plomb, le bismuth, le mercure ; mais il obtint les mêmes résultats, -de sorte qu’il trouva la confirmation de ses idées pour 10 métaux. Pour des corps moins bons conducteurs, le principe, il est vrai, était en défaut. Ainsi la conductibilité calorifique du charbon était 20 ou 3o fois plus grande que celle qui aurait été calculée d’après sa conductibilité électrique et sa chaleur spécifique. On pourrait en conclure que la loi en question doit se rattacher à la nature plus ou
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- moins métallique des substances. D un autre côte, M. Weber a trouvé que le pouvoir conducteur, pour la chaleur, de tous les métaux solides, décroît avec l’élévation de la température beaucoup moins rapidement que leur conductibilité électrique, et il termine son mémoire en montrant que les idées erronées qu’on s’était faites sur cette question ont été la conséquence de ce que les expériences faites jusqu’ici, bien qu’exactes en apparence, avaient été entreprises sur une trop petite échelle et sur un trop petit nombre de métaux, pour que la loi se rattachant à la chaleur spécifique put être constatée. (Nature.)
- Voici du reste, quelques-uns des chiffres obtenus par M. Weber :
- Rapports des conductibilités calorifiques et électriques.
- Cuivre. . . . K» = 0,8190. . . > L = 40,81 x 10 3
- Argent. . . . — 1,0960. . . = 65,87 X 10 3
- Cadmium . . = 0,2 213. . . = 17,43 X 10 3
- Zinc — o,3o5b. . . = 10,34 X 10 5
- Laiton. . . . = o,i5oo. . . — 14,61 X 10 3
- Etain .... = 0,1446. . . = 7,63 X 10 3
- Pour les métaux pris isolément, ces rapports sont comme on le voit, assez différents, mais il n’en est plus de même quand on en considère la chaleur spécifique (Co) de l’unité de volume, car en rangeant les métaux par rapport à cette chaleur spécifique, on trouve les résultats suivants :
- Cuivre . . Co = 0,827 . . K„ : X» = 0,2007 X 10 4
- Laiton . . = 0,791 . . = 0,1968 X 10 4
- Zinc . . . = 0,662 . . = 0,1753 X 10 4
- Argent. . = 0,57.3 . . = 0,1664 X 10 4
- Cadmium. = 0,475 . . = o,i5i5 X 10 4
- Etain. . . = o,38o . . = 0,1398 X 10 4
- La comparaison de ces chiffres montre que les variations des rapports sont proportionnelles aux variations de la chaleur spécifique.
- Mesureurs de résistances de M. Kohlrausch.
- Pour obtenir des mesures faciles avec des appareils simples, M. Kohlrausch emploie le dispositif que nous représentons figure ci-dessous. Le principe du système est celui du pont de Wheatstone, mais .les appareils qui s’y trouvent adaptés ont une disposition particulière.
- Le générateur électrique destiné à réagir sur les appareils indicateurs est uné bobine d’induction que l’on distingue à gauche de la figure et qui est divisée par deux compartiments afin de pouvoir employer les courants produits avec plus ou moins de tension ou de quantité; et comme il n’est pas alors besoin de courants instantanés, le noyau de fer au lieu d’être
- constitué par un faisceau de fils de fer est formé d’un barreau de fer doux de 16 millimètres de diamètre. Le trembleur a pour organe de contact du mercure versé dans un récipient »,etpour éviter l’étincelle, une couçhe d’eau distillée est superposée au mercure. La bobine, qui a 10 centimètres de longueur, porte 6 couches de fil inducteur de omm,8, fournissant 522 spires, et l’hélice induite en fil fin fournit environ 2.800 spires. Les vibrations de l’appareil donnent lieu à environ 200 émissions de courants par seconde sous l’influence d’une pile de Bunsen de 2 éléments, ou de 3 Daniell,|pu dé 6 à 8 Smée.
- Le mesureur de résistance proprement dit se com-
- pose de trois séries de bobines de résistance, dont deux constituent les deux branches égales du pont, et la troisième, la branche de la balance. Celle-ci comprend 5 bobines dont les résistances sont 1,10,100 et 1.000 g.e, et les contacts métalliques de toutes ces bobines, disposés comme dans les jeux ordinaires avec bouchons de réunion, sont complétés par une sorte de rhéostat de Jacobi B, combiné de la manière suivante :
- Sur un cylindre en serpentine B, de 45 millimètres de longueur et de 100 millimètres de diamètre, est installée une rainure héliçoïdale de 10 spires, sur laquelle est enroulé un fil de laiton de 25 g.e de résistance et complètement dénudé. Le contact glissant sur ce fil est constitué par un galet à gorge, qui enveloppe le fil sur une partie de sa circonférence et qui est porté par un axe S, soutenu par deux ressorts. Grâce à ce système d’emboîtement du galet, il peut se déplacer sur son axe quand on tourne le cylindre, et suit le fil en l’étreignant dans toute sa longueur. Suivant l’auteur, on éviterait, par ce moyen, les courants thermiques. Le galet et l’axe sont construits en argent pur, et ce sont les ressorts qui leur amènent le courant. Le fil du rhéostat a,
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- d’un autre côté, l’un de ses bouts mis en rapport avec l’axe du cylindre, et le frotteur qui sert de collecteur au courant est formé par une sorte de balai de 20 fils de laiton écrouis analogues à ceux employés dans les machines dynamo-électriques.
- L’organe indicateur qui, par son immobilité, indique quand la résistance à mesurer et celle développée par le rhéostat se font exactement équilibre, a été varié par M. Kohlraush. Tantôt il emploie le dynamomètre de Weber modifié par lui, tantôt et le plus souvent le téléphone qui est surtout excellent quand on emploie des courants induits intermittents. Avec cet appareil, on peut obtenir des mesures à un millième près, et il permet de mesurer la résistance de fils métalliques courts non embobinés.
- En définitive l’un des côtés du pont est représenté sur la figure précédente, i° par la résistance qu’il s’agit de mesurer, que nous supposons être le liquide versé dans l’appareil g; 2° par les bobines de résistance de mesure et le rhéostat; 3° et 40 par les résis tances du bout de l’échelle rhéostatique.
- Quand il s’agit de liquides, M. Kohlrausch les place dans un récipient composé de deux vases communiquants g, bouchés par deux couvercles en ébonite qui supportent des électrodes de 45 millimètres de surface. Le tube qui réunit ces deux vases a environ 10 centimètres de longueur sur un diamètre variable suivant la nature des liquides. S’ils sont peu conducteurs, le diamètre doit être de 14 à 25 millimètres ; s’ils sont bons conducteurs il doit être réduit à 8 millimètres. Les électrodes sont en argent platiné, et des points de repère tracés sur les vases ou sur les tiges des électrodes, permettent de les immerger plus ou moins dans le liquide et d’une quantité connue. De plus', comme il est nécessaire d’opérer à une température déterminée et constante, l’appareil doit être placé dans un bain de liquide approprié, et il est à cet effet soutenu sur un support en fils de cuivre. Le bain est alors chauffé à la flamme d’un brûleùr quelconque. Le vase qui contient le bain doit être muni d’un double fond pour éviter les courants chauds, et le meilleur système est de placer au fond du vase une plaque percée, munie de quatre pieds ou simplement un gril en fils de fer, relevé seulement de 1 centimètre.
- La résistance correspondante à la capacité du vase est donnée en le remplissant d’un liquide dont le pouvoir conducteur est connu et en mesurant sa résistance. Or on a pour valeur du pouvoir conducteur K de quelques liquides usuels, les formules suivantes :
- Acide sulfurique aqueux de 3o,4 %: Iî2 SOjet 1,224 S p. C.
- K = 0,00006914 4- 0,00000113 (t — 18) ;
- Solution de'scl de cuisine saturé à 26,4% :NaC /et 1,201 Sp. C.
- K = 0,00002015 4- 0,00000045 (t — 18) ;
- Solution descl amer à 17,3 %: TA g S 04 (sans eau) et 1,187 Sp.C.
- K = 0,00000456 + 0,00000012 (t — 18) ;
- . Acide acétique à 16,6 % : C2 H* 02 et 1,022 S p. C.
- K = o,oooooor52 4- 0,0000000027 (t — 18).
- Si le liquide indique dans le vase une résistance de W Q E, la capacité de résistante du vase pour le mercure à o° est / = W K. Avec un autre liquide donnant une résistance W, on trouve que son pouvoir conducteur par rapport au mercure à o° est :
- li = r : w.
- Nous ignorons la date des travaux de M. Kolh-rausch, mais nous pouvons dire que l’idée d’employer le téléphone pour la mesure des résistances d’après le système du pont de Wheatstone est déjà ancienne, car MM. Hospitalier et Ader l’avaient indiquée dans deux articles publiés dans les numéros du i5 septembre 187g et du iDr avril 1880 de la Lumière électrique.
- Nouvelle propriété électrique du Sélénium.
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- M. Blondlot vient de présenter à l’Académie des sciences une note sur une nouvelle propriété élec trique du sélénium qui ne peut être mise en évidence que par les effets produits, mais qu’il est difficile de préciser.
- « A l’un des pôles d’un électromètre capillaire, dit-il, on attache, au moyen d’un fil de platine, un fragment de sélénium recuit ; à l’autre pôle une lame de platine. Si l’on amène, en le tenant par un manche isolant, le sélénium en contact avec le platine, l’électromètre reste à zéro, comme on pouvait s’y attendre, en raison de la symétrie du circuit; mais vient-on à frotter le sélénium contre la surface du métal, aussitôt l’électromètre est fortement dévié : on.atteint facilement une déviation égale à celle que produirait un élément à sulfate de cuivre. J’ai constaté d’ailleurs que, ni le frottement de deux métaux l’un contre l’autre, ni celui d’un corps isolant contre un métal, ni bien entendu celui de deux corps isolants, ne peut produire de charge sur l’électromètre capillaire.
- » Le courant produit par le frottement du sélénium est dirigé à travers l’électromètre de la partie du sélénium non frotté au sélénium frotté, et on peut s’assurer que le courant thermo-électrique obtenu en chauffant le contact sélénium platine, va du sélénium chaud au sélénium froid dans le circuit extérieur ; par conséquent, le dégagement d’électricité que j’ai observé ne peut être attribué à la chaleur qui accompagne le frottement.
- » Si, après avoir obtenu par le frottement une déviation électrométrique, 011 cesse de frotter, la déviation persiste ; cela provient de ce que le sélénium qui avait laissé passer l’électricité à haute tension due au frottement, oppose une résistance que ne peut supporter la faible polarisation du mercure de l’électromètre. Le choc et même la pression produisent le même effet que le frottement, quoique d’une manière moins marquée. »
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- ' CORRESPONDANCE
- Bruxelles le 25 novembre 1S8U.
- Monsieur le Directeur,
- Dans le numéro du iS novembre de voire estimable journal, vous consacrez un article aux indicateurs électriques du grièou, et M. Frank Géraldy a bien voulu faire mention de mon exposition au palais de Bruxelles, où j’ai présenté plusieurs combinaisons dans le but de donner une solution pratique à l’importante question de la sécurité des mines.
- Vous faites valoir, avec beaucoup de raison, les principes généraux qui guident mes recherches, à savoir qu’un surveillant dont la responsabilité est engagée, offre bien plus de sécurité que l’ouvrier habitué au danger, lorsqu’il est obligé de protéger lui-même sa vie.
- L’idée de transmettre des indications à un bureau central, dirige la préférence que l’on peut accorder à tel ou tel autre genre d’appareil ; néanmoins, comme la pratique seule est à môme de déterminer le choix définitif à faire, il devient utile de pousser les recherches dans toutes les branches de la physique pour y trouver les éléments constitutifs des appareils.
- C’est à ce point de vue que je propose plusieurs solutions du problème, tout en cherchant à mettre à contribution les principes donnant lieu aux constructions les plus pratiques.
- J’ai été heureux d’apprendre, d’une manière certaine, que mes idées se sont rencontrées avec celles d’un autre inventeur dans la production de l’avertisseur basé sur l’emploi de la force mécanique d’un courant d’osmose ; je n’ai malheureusement pas eu connaissance de l’appareil décrit dans, les Applications de VÉlectricitè, du comte du Moncel, sinon je me serais dispensé de reproduire une conception déjà brevetée.
- Mon indicateur par radiations calorifiques que je suis en train d’expérimenter, constitue, comme vous le dites, un instrument délicat et qui permet de recueillir les indications les plus précises sur la composition d’une atmosphère quelconque. Vous connaissez l’énorme différence de puissance d’absorption de la chaleur rayonnante par les gaz, suivant que ceux-ci sont gaz simples ou air, ou bien suivant qu’ils sont chimiquement composés ou mélangés à de l’air : c’est ainsi qu’un trentième d’atmosphère de gaz grisou exerce cent fois î’absorbtion d’une atmosphère d’air normal, et ce fait permet d’obtenir des constatations précises pour des quantités très minimes de gaz grisou dans le mélange avec l’air pur.
- L’opinion de M. Frank Géraldy est que le vrai moyen de reconnaître un mélange, au point de vue de la combustion, c’est de s’adresser à cette combustion même. La modification que j’ai apportée aux lampes de sûreté ordinaires, vous démontre que j’ai abondé dans ce sens, car je me sers de l’état même de la flamme au moment où l’air d’alimentation se trouve chargé de grisou, à produire un mouvement dans un appareil de dilatation qui ferme le circuit électrique. Dans le même ordre d’idées, j’ai utilisé l’allongement de la flamme pour faire chanter des tuyaux sonores ou même simplement la cheminée de la lampe. Je recueille les vibrations au moyen de téléphones, appareils qui constituent les meilleurs révélateurs des variations de courant électrique, Un récepteur microphonique ou autre sert à transmettre au bureau central le résultat des constatations qui ont lieu en même temps sur différents points de la mine.
- Je sais que vous avez pour programme d’aider les inventions utiles à se produire et à se répandre.
- C’est cette considération qui m’a conduit à me mettre en rapport avec vous, car mon but à moi est de donner aux travailleurs de nos houillères une sécurité qui leur manque absolument aujourd’hui. C’est à cet effet que j’ai exposé, dans ma brochure, le plan d’ensemble d’une bonne organisation de surveillance et que j'ai indiqué plusieurs appareils qui
- donnent des indications et avertissements de l’invasion lente ou soudaine du grisou.
- Mes recherches sont actuellement poussées aVec la plus grande activité, car les accidents par les coups de feu se renouvellent avec une persistance désespérante.
- Si je ne puis fournir une solution complète du problème que je me suis posé, au moins aurais-je peut-être aidé à donner l’impulsion nécessaire aux recherches nécessitées par cette grande question.
- C’est dans cette pensée que je me suis permis d’attirer encore votre attention sur le sujet en question, et que je vous transmettrai plus tard encore, les résultats de mes recherches.
- Veuillez agréer, monsieur le directeur, l’assurance de haute considération.
- L. SOMZÉE,
- ma
- Ingénieur honoraire des Mines.
- Nous recevons de M. Heinrich, dont nous avons parlé dans notre numéro du icr décembre, p. 486, une lettre dans laquelle il prétend avoir fait breveter son régulateur de lumière électrique, à charbons circulaires, deux mois avant celui de M. Dubos et qu’il n’y avait d’ailleurs de commun entre ces deux régulateurs que les charbons circulaires pour lesquels il réclame la priorité d’invention. Nous ignorons la date du brevet de M. Heinrich, mais ce que nous savons, c’est que M. Dubos nous a parlé de sa lampe à charbons circulaires en mars 1879, comme l’indique la description qui en a été donnée p. 309 de la première édition de l’ouvrage de M. Th. du Moncel sur l’éclairage électrique (1). D’un autre côté M. S. À Varley, dans un brevet pris en décembre 1876, en indique également de semblables.
- Paris le 20 décembre 1880
- Mon cher directeur,
- J’estime comme vous que les questions personnelles devraient être bannies d’un organe scientifique.
- Mon impartialité ne saurait être mise en doute, et comme la discussion entre M, Marcel Deprez et moi pourrait durer longtemps sur ce ton, sans intérêt pour les lecteurs et sans profit pour personne, veuillez, je vous prie, considérer l’incident comme terminé.
- E. HOSPITALIER.
- A propos de la lampe de M. Clerc.
- On nous fait observer que, dans la lampe Clerc, dont nous avons parlé dans notre numéro du i5 octobre 1880, p. 421, nous n’avons pas fait assez ressortir que le marbre placé sur le trajet de l’arc agit par incandescence, et que la disposition des charbons est tout à fait propre à le rendre fixe; i° parce qu’étant en dessous et limité par le marbre incandescent, il ne peut se déplacer; 20 parce que les charbons étant introduits dans une gaine en matière réfractaire, sont réchauffés constamment et conservent uniformément leur haute température; 3° parce que, en raison de la forme renversée de l’arc, le marbre ne se ronge pas et ne se creuse pas, comme il le ferait dans le système Jablochkoff.
- Nous espérons que M. Clerc fera prochainement des expériences de sa lampe à Paris, afin qu’on puisse la comparer à celle que nous avons déjà.
- (*) Cet ouvrage a été présenté à l’Académie des sciences,, dans sa séance du 3i mars 1879.
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- # FAITS DIVERS
- * Télégraphie.
- 4 Au Mexique les lignes télégraphiques continuent à s’éten-;"/*dre sur tout le territoire de la République. Les lignes de ** Tepic à Rosario et de Mazatlan à Culiacan avec l'embranchement d’Elota à Cosala sont complètement achevées. La ligne de Gaymas à Hermosillo est actuellement en cours d'exécution ; celle qui suit le Rio Bravo est prolongée jusqu’à Bagdad et celle qui s’étend dans la direction de Huasteca est terminée jusqu’à Alaquines. La ligne de Monterey à .Nuevo Leon doit être mise en construction prochainement. Dans l’Etat de Chiapas on travaille à la ligne qui ira à Guatemala, à celles de Montehuala à Sinares et de Morelia à Zamora.
- Le réseau télégraphique mexicain a maintenant une longueur de io,5oo kilomètres. Si l’on y ajoute celle des lignes télégraphiques particulières on trouve un chiffre total de 15,ooo kilomètres.
- D’après une statistique publiée par le journal télégraphique pour l’année 1879, le nombre des appareils Hughes employés dans les différents pays serait le suivant :
- Pour la France 338; pour l’Allemagne 177; pour l’Au-triche-Hongrie 75; pour l’Italie 66; pour la Belgique 44; pour les Pays-Bas (dans les bureaux métropolitains seulement) 29 et pour la Suisse 21 ; en tout 750 appareils.
- D’après une statistique qui vient de paraître à Copenhague, la longueur des lignes télégraphiques danoises est actuellement de 464,95 milles, le nombre des bureaux de 124 et celui des stations télégraphiques de chemins de fer de 137.
- Un télégraphe de circuit vient d’être achevé tout autour de la Jaiftaïque, aux Antilles.
- Le ministre des Postes et Télégraphes étudie en ce moment un projet tendant à rejier toutes les stations télégraphiques de France par des câbles souterrains, remplaçant les câbles aériens qui sont souvent allongés ou raccourcis par les variations atmosphériques, ce qui cause des perturbations. _________
- Téléphonie.
- La division de l’Échiquier de la Haute Cour de justice vient de décider que la Téléphoné Company qui a installé à Londres un réseau téléphonique a transgressé par ce fait le Telegraph Act de 1869, en vertu duquel le monopole des télégraphes appartient exclusivement à l’Etat. D’après cette sentence, basée sur les termes mêmes de la loi qui a été cependant promulguée avant l’invention du téléphone, le Post Master général a seul le droit d’accorder des licences pour l’exploitation dans le Royaume-Uni du téléphone ou d’autres appareils destinés à la transmission de messages ou d’autres communications à l’aide de signaux électriques. Suivant les juges de l’Echiquier, les fils dont se sert la Téléphoné Company sont des engins télégraphiques, et les messages téléphoniques qu’elle expédie et fait payerai! public sont des télégrammes, de sorte que le fonctionnement des appareils de cette compagnie est un empiètement sur le privilège exclusif créé en, faveur du gouvernement par l’acte de *1869 qui a réglé l’acquisition des télégraphes par la couronne. Si la ^décision de la cour de l’Echiquier est confirmée en appel l’arrangement le plus équitable serait sans doute d'autoriser la Téléphoné Company à exploiter ses lignes en payant un tribut nominal au Post Office, tout en réservant à l’Etat le droit de rachat.
- Un téléphone perfectionné vient d’être inventé par M. John P. Mac Dermott, de Galveston (Texas). C’est une disposition au moyen de laquelle les récepteurs du téléphone sont tenus, à l’aide d’un ressort passant par-dessus la tête, à chacune des oreilles de l’opérateur, tandis que l’instrument transmetteur est tenu par des supports depuis la tête jusqu’à la bouche. L’ensemble donne à l’opérateur l’aspect d’un homme recouvert d’un harnais.
- A la Chambre des députés de Berlin, une partie de la salle des reporters a été disposée de manière à permettre à ceux-ci de communiquer avec les journaux au moyen d’un téléphone. Cette partie de la salle, d'une superficie d’un mètre carré et demi, est revêtue d’une doublure de flanelle ayant une épaisseur de cinq pouces, et malgré cela on entend dans la chambre contiguë tout ce qui s’y dit, même à voix peu élevée.
- L’administration des télégraphes de Suisse vient d’adopter le transmetteur de Theiler pour les bureaux d’échanges téléphoniques déjà installés ou à installer en Suisse.
- 7 Éclairage électrique.
- Des essais d’éclairage à la lumière électrique avec des lampes du système Brush ont commencé il y a quelques jours à New-York et doivent durer un mois. Broadway a été illuminé sur une longueur de trois quarts de mille par quinze lampes Brush. Ces lumières sont remarquables par leur fixité, mais paraissent être trop distantes les unes des autres, se trouvant échelonnées de 262 en 262 pieds. A moitié chemin entre deux lampes on a pu cependant lire un journal. Le circuit contient dix mille pieds de fil, chaque lumière est évaluée à deux mille candies de puissance, en supposant toute.la force concentrée sur un seul point.
- A Melbourne, en Australie, la lumière électrique a servi le 14 octobre dernier à l’éclairage de la salle des séances du Congrès Social qui s’est ouvert dans cette ville.
- Un comité sanitaire de la municipalité de Bristol, en Angleterre, ayant refusé d’accepter le prix demandé par la Compagnie du Gaz pour l’éclairage de la ville, vient de voter une somme de cinq cents livres sterling pour procéder à des expériences d’éclairage au moyen de la lumière électrique.
- Une heureuse transformation va être apportée dans l’éclairage de la gare de Perrachc à Lyon. La compagnie du chemin de fer Paris-Lyon-Mcditcrranéc vient en effet de décider que l’éclairage au gaz sera remplacé, dans cette gare, par la lumière électrique.
- Au Conservatoire des Arts-et-Métiers la lumière électrique a servi la semaine dernière à éclairer, pour l’admission du public le soir, la statue de Denis Papin, plâtre original de Millet, qui a été inaugurée solennellement en présence d’une grande affluence.
- Le Portsmouth Times annonce que l’Amirauté a donné l’ordre de procéder à des expériences d’éclairage électrique (système Jablochkoff) dans les Docks de Portsmouth. « L’Electro-Magnetic Company » a charge un ingénieur électricien de prendre les dispositions nécessaires.
- MM. Siemens et Halske construisent en ce moment un chemin de fer électrique entre Lichterfelde et Tettow ayant un embranchement sur Kron-Kadettenhaus.
- Le Gérant : A. Glknard.
- Paris. — Typographie A. Lahure. — 9. rue de Fleurus.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité ' 3
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Tii. DU MONCEL
- Administrateur-Géhant : A. GLÉNARD
- 3’ ANNÉE SAMEDI 8 JANVIER 1881 N» 2
- SOMMAIRE
- Des progrès de la science électrique en 1880 (2e article); Th. du Moncel. — Etudes sur la radiophonie (2e article); E. Mercadier. —Nouvelles lampes il incandescence (2e article); D. Napoli. — Exposition internationale d’électricité; P. Géraldy. — Bibliographie : Traité expérimental d’électricité et de magnétisme de Gordon; E. Hospitalier. — Revue des travaux récents en électricité : Pile photoélectrique. — Radiomètre électrique. — Nouveau théorème d’élcctro-dynamique. — Régulateur photo-électrique pour la cuisson des vitraux peints de M. P. Germain. — Effets du brouillard sur la lumière électrique. — Indicateur des niveaux d’eau de M. E.-W. Fcin. — Le papier électrique. — Transmetteur photophonique de M. E. Berliner. — Formules des machines à courants alternatifs. — Transmetteur microphonique de M. Sidney Howc-Short. — Faits divers.
- DES PROGRÈS
- DE LA
- SCIENCE ÉLECTRIQUE
- EN 1880
- 2° article (voir le numéro du icl' janvier 1881).
- Au point de vue des découvertes purement scientifiques, l’année 1880 s’est ouverte et fermée sur deux séries d’expériences importantes, qui, suivant leurs auteurs, ouvriraient^ la physique deux champs nouveaux à explorer. Il ne s’agirait rien moins que de la découverte d’un quatrième état de la matière, révélé à nos sens par des effets électriques extrêmement curieux, et d’un autre côté, d’une transformation des radiations lumineuses en mouvements vibratoires, c’est-à-dire d’une action mécanique de la lumière. Nous avons, dans notre numéro du icr décembre 1879, rapporté les expériences de M. Crookes sur la matière radiante, mais sans insister sur les conclusions théoriques que ces expériences ont soulevées; toutefois, dans le commencement de l’année qui vient de s’écouler, ces conclusions ont été discutées avec une certaine animosité,
- et tous les savants ne sont pas encore d’accord à leur égard. Nous n’insisterons pas, en conséquence, sur cette question, jusqu’à ce qu’elle soit mieux éclaircie. Nous en dirons autant de la seconde, soulevée par M. Graharn Bell, à la suite de sa découverte du photophone ; car, là encore, les savants ne sont pas d’accord, et, en ce moment, on veut rapporter les effets observés à des actions calorifiques.
- Décidément MM. les physiciens ne veulent pas admettre de relations directes entre la lumière et les effets matériels, et ils sont évidemment logiques, s’il est vrai que la lumière ne soit qu’une vibration de l’éther, et que l’éther ne soit pas de la matière pondérable. Pourtant l’électricité et le magnétisme agissent sur la lumière, et l’électricité est reliée assez intimement à la matière pondérable ; mais nous marchons encore à tâtons dans ces questions théoriques ; ce qui est certain, c’est que l’idée des actions calorifiques s’était, tout d’abord, présentée à la pensée de M. G. Bell, et ce n’est qu’à la suite de certaines expériences, où les effets calorifiques étaient évités, qu’il a formulé son opinion. Dans tous les cas, les défenseurs de la théorie calorifique du photophone ne peuvent pas se dire les innovateurs de cette hypothèse. Nous passerons donc sur cette question ; d’ailleurs, un de nos collaborateurs l’a traitée déjà, dans ce journal, à ce point de vue.
- En dehors de ces théories nouvelles, nous avons encore à enregistrer celles de M. Exner, dont nous avonsparléplusieursfoisdanscejournal, etquiontété combattues, chacune à son tour, par différents physiciens. M. Exner veut tout expliquer par les actions chimiques, môme la thenno-électricité, et il se trouve conduit à nier la théorie du contact dans le développement des actions voltaïques, ainsi qu’à contester la création des forces électro-motrices de polarisation et le développement purement physique de l’électricité dans les couples thermo-électriques. Nous avons longuement énuméré les objections sérieuses qu’on pouvait opposer à ses vues, et pour la thermo-électricité, nous avons pu voir, dans notre dernier numéro, des expériences qui peuvent faire envisager la question sous un
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- nouveau jour, lequel pourrait avoir quelque intérêt.
- Il est certain qu’en fait de théories, on peut donner un libre cours à son imagination, et toutes celles que nous admettons aujourd’hui ne seront vraies que jusqu’à ce qu’on en ait trouvé d’autres qui rendent mieux compte de tous les phénomènes. Or, il pourrait bien se faire que, dans quelque cent ans, on trouvât ce que nous disons aujourd’hui aussi naïf que ce qui a été écrit dans le siècle dernier sur certains phénomènes physiques. En attendant, chacun apporte sa pierre à l'édifice, et parmi ces pierres philosophiques, nous pouvons faire un choix sur lequel nous appellerons l’attention du lecteur.
- C’est ainsi que nous allons d’abord rappeler un mémoire de M. Planté, que nous avons inséré dans notre journal, au commencement de l’année, et qui montre qu’il existe une grande analogie entre les phénomènes électriques et les phénomènes matériels, analogie qu’on ne rencontre pas quand on considère les effets lumineux. J’ai eu bien souvent occasion de remarquer cette analogie, et elle indique une liaison bien intime entre l’électricité et la matière ; on dirait que c’est un trait-d’union entre les phénomènes pondérables et impondérables.
- Comme cette liaison est d’une extrême importance à connaître, plusieurs savant^, et dernièrement MM. Ayrton et Perry, s’en sont occupés d’une manière toute spéciale, en étudiant la capacité inductive dans le vide, et on a pu s’assurer qu’elle diminue, faiblement il est vrai, mais d’une manière susceptible d’être mesurée (i pour ioo), dans un vide très perfectionné. Nous avons rapporté dans ce journal (p. 381, tome II), le mémoire très intéressant de MM. Ayrton et Perry sur ce sujet, mémoire qui a été fait au nom d’une commission scientifique anglaise nommée, ad hoc, par l’Association britannique pour l’avancement des sciences.
- La transformation des actions physiques en actions mécaniques a été aussi, à plusieurs reprises, l’objet de recherches spéciales de plusieurs savants ; on a vu qu’on avait voulu rapporter à une transformation de ce genre, par la chaleur, les sons produits dans le photophone, et depuis longtemps on avait attribué à un effet analogue les mouvements du tourniquet des radiomètres. On a voulu aussi reproduire les sons par des actions calorifiques directes, et, dès 1878, M. Wiesendanger avait établi des téléphones basés sur ce principe. L’année dernière,. M. Preece a disposé un appareil auquel on a donné le nom de thermophone, dans lequel il pense que la parole est reproduite par l’effet de dilatations et de contractions d’un fil de platine simplement traversé par un courant ondulatoire assez intense. Ce fil est fixé à un diaphragme de téléphone et maintenu à l’autre bout sur un support rigide, et, selon lui, les mouvements vibratoires déterminés par ce fil et
- actionnant le diaphragme, seraient le résultat de développements de chaleur inégaux, produits par le courant ondulatoire. M. Wilbrant, de Bruxelles, et M. Dunand, avaient déjà obtenu ce résultat avec des courants peu énergiques. Si on considère la lenteur avec laquelle se propage la chaleur, on comprend peut-être un peu difficilement que les variations de longueur qui en résultent puissent engendrer des vibrations, mais on est, aujourd’hui, habitué à tant d’effets anormaux, que cette action pourrait peut-être bien se produire. Toutefois, si le courant détermine dans les conducteurs qui le transportent un mouvement mécanique, comme plusieurs physiciens semblent portés à le croire, cette action pourrait être ainsi expliquée sans admettre l’intervention de la chaleur. Quoi qu’il en soit, plusieurs personnes, et M. Preece lui-mème, sont parties des expériences que nous venons de rapporter, pour expliquer le microphone récepteur par des effets calorifiques.
- D’autres physiciens adjoignent à ces effets des actions mécaniques moléculaires, et la question est loin d’être résolue complètement.
- Avant les expériences dont nous parlons, M. Ader avait obtenu la reproduction de la parole avec un fil de fer terminé par une masse métallique et traversé par un courant ondulatoire, mais il ne l’avait pas obtenue avec des fils non magnétiques. Pour avoir le cœur net de ces effets, il chercha à reconnaître si un fil de fer magnétisé, soumis à l’action d’un courant ondulatoire et capable de reproduire la parole, subissait des allongements et des raccourcissements au moment des aimantations et des désaimantations. Plusieurs travaux . avaient été déjà faits dans ce sens par divers physiciens, mais ils étaient loin d’être d’accord, et M. Ader pensa que ce désaccord pouvait tenir aux conditions mécaniques et élastiques du fil. Il monta donc une série d’expériences dans lesquelles le fil était soumis à diverses actions mécaniques, et il pût reconnaître bientôt que l’aimantation avait pour effet de tendre à ramener dans leurs conditions d'équilibre moléculaire les fils qui s'en trouvaient écartés. Conséquemment, si c’était une action de pression qui était effectuée sur le fil, l’aimantation avait pour résultat de l’allonger; si c’était une action de. traction, on devait obtenir un raccourcissement ; enfin, si c’était un effet de torsion, on devait constater un effet de détorsion. C’est en effet ce que l’expérience lui démontra; mais une chose curieuse qu’il pût remarquer, c’est qu’en dehors des mouvements résultant de ces actions, il se manifestait un mouvement lent et continu qui semblait être dû à l’action calorifique du courant, et qui était tantôt dans le même sens, tantôt en sens contraire des premiers effets produits ; c’est pourquoi M. Ader doute que des effets calorifiques puissent déterminer des mouvements assez prompts et assez subits pour pro-
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- duire des vibrations capables d’engendrer des sons.
- Du reste, des effets d’un autre genre peuvent déterminer des sons et même fournir, dans certaines conditions, la reproduction de la parole, etM. Ader, dans un travail que j ’ai longuement commenté dans le numéro du i5 juillet de ce journal, a montré que le choc de deux ou plusieurs bouts de fils de fer à l’intérieur d’une hélice, pouvait engendrer des courants qui, devenant ondulatoires quand l’un de ces bouts de fils était fixé sur le diaphragme d’un téléphone, pouvaient reproduire la parole. Il a démontré que ce n’était pas le déplacement du noyau magnétique dans l’hélice qui déterminait l’action, mais bien le choc des particules, et il s’est assuré que le son était d’autant plus fort que les particules étaient en plus grand nombre dans l’hélice, même quand elles n’avaient qu’un millimètre de longueur chacune. Ces effets sont certainement très intéressants.
- La théorie du téléphone, que nous avions exposée dès l’origine de cette découverte, et qui a été l’occasion de nombreuses discussions, est maintenant si bien, admise, que plusieurs inventeurs, entre autres MM. Lockwood et E. Russel, ont construit de nouveaux téléphones fondés sur le principe des vibrations moléculaires, et, ici, nous devons rappeler que, par ces mots, nous avons toujours entendu qu’il y avait lieu de considérer la vibration comme accompagnée d’un effet mécanique, analogue à celui qui est produit par des pulsations, d'un mouvement péristaltique en un mot.
- Si nous sortons du champ téléphonique pour nous reporter à des expériences d’un autre genre, nous trouvons parmi les travaux intéressants :
- i° Un mémoire de M. Hughes sur les effets résultant de l’immersion des fils de fer ou d’acier dans l’eau acidulée, et qui ont pour effet d’hydrogéner le fer et de le rendre moins susceptible de se polariser quand il forme l’électrode négative d’un couple. L’hydrogène se dégage alors librement, ce qui n’a pas lieu avec les autres métaux. En revanche, ce métal devient friable et cassant, mais il est moins facile à .oxyder, et devient plus électro-négatif.
- 2° Un mémoire de M. Stroh sur l’adhérence électrique des métaux en contact. Il montre que cette adhérence, due à la fusion des métaux à leur point de contact, est d’autant plus grande que les métaux sont moins bons conducteurs, et il en conclut que les interrupteurs des instruments de précision doivent être plutôt construits avec de l’argent et du cuivre qu’avec du platine et surtout de l’acier dur. Sous l’influence d’une pile à bichromate de deux éléments, l’adhérence est assez forte pour soutenir 225 grammes, avec ce dernier métal, et 42 avec le platine, alors qu’avec l’argent et le cuivre, elle ne soutient que oül i5.
- 3° Un mémoire de M. Preece, dans lequel il montre que les fils de cuivre, dans certaines conditions de
- grosseur, peuvent avoir leur conductibilité modifiée par le passage d’un courant énergique, de telle sorte qu’un fil qui n’aurait pas encore servi serait quelquefois plus conducteur qu’un fil ayant déjà servi.
- 40 Un mémoire de M. Siemens sur la conductibilité du charbon qui, suivant lui, augmenterait dans le rapport de o,ooo33i par degré centigrade, et il montre que si d’autres physiciens ont trouvé des résultats contraires, c’est qu’ils n’ont pas éliminé les causes de perturbation. (Voir p. 370.)
- 5° Un mémoire de M. Piazzoli sur l’influence du magnétisme sur la ténacité du fer, d’où il résulterait que le fer magnétisé serait plus tenace.
- 6° Un mémoire de M. Fernet, dans lequel il étudie la manière dont se propage l’étincelle d’induction dans un vide fait à différentes pressions et suffisant pour que les deux courants, inverse et direct, puissent passer successivement. Il montre : i° que pour un vide de 5 à 6 millimètres, la lumière d’abord continue, devient ensuite discontinue, et que les points lumineux se déplacent successivement vers le pôle positif ; 20 que pour un vide de 1 à 2 millimètres, la discontinuité de la lumière apparaît dès le premier instant, mais que les points lumineux, après s’être déplacés dans le sens indiqué précédemment, semblent rebrousser chemin vers le pôle négatif, mais à des intervalles de temps inégaux, et d’autant plus longs qu’ils sont plus éloignés de ce pôle ; 3° qu’à une pression de 1/2 millimètre, au moment où les stratifications apparaissent, les mêmes effets se produisent ; mais la discontinuité de la lumière est plus accentuée, et le déplacement des points lumineux qui se produit également dans les deux sens, mais d’une manière beaucoup moins brusque, se manifeste alors en sens inverse. (Voir p. i56.)
- 70 Un mémoire de M. Siemens, sur l’influence de la lumière électrique sur .la végétation, dans lequel il démontre que. la lumière électrique est efficace pour produire de la- chlorophylle dans les feuilles des plantes et pour avancer leur croissance, et que, d’après les effets observés, on peut admettre que les plantes n’ont pas besoin d’une période de repos lumineux pour se développer. Il a d’ailleurs reconnu qu’un accroissement de chaleur communiqué à une plante exposée à l’action de la lumière électrique, ne tend pas à l’affaisser, etc., etc. (Voir p. 116.)
- 3° Un mémoire de M. Ader sur les transmissions téléphoniques à circuit ouvert, dans lequel il montre que les courants induits, déterminés par un microphone agissant sur le circuit primaire d une bobine d’induction, sous l’influence d une pile Leclanché, peuvent transmettre la parole dans un téléphone par l’intermédiaire d’un seul des deux fils communiquant à l'hélicc secondaire; mais que les
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- sons sont plus forts quand on adapte à l’autre bout de l’hélice secondaire un fil d’une certaine longueur, et mieux encore, quand ce fil additionnel communique avec l’une des armures d’un condensateur, et surtout quand la seconde armure de celui-ci communique avec l’autre fil. (Voir p. 35.)
- 9° Un mémoire de M. Cabanellas sur l’accroissement de résistance que prend l’hélice induite des machines d’induction, par suite de son mouvement. Cet accroissement, déjà signalé par MM. Jamin et Le Roux, a été étudié dans de très bonnes conditions par M. Cabanellas, et il a pu reconnaître qu’il pouvait atteindre dans les anneaux Gramme ordinaires marchant à une vitesse de qSo tours par minute, 25 pour ioo, et qu’il n’était nullement modifié par l’intervention de résistances métalliques introduites dans le circuit ou par l’accroissement de force électro-motrice du générateur employé pour ces essais. Il doit étudier plus tard la variation de ces accroissements avec la vitesse de rotation de l’anneau. (Voirp. 239.)
- io° Un mémoire de M. Pellat sur les forces électro-motrices de contact, duquel il résulterait que ces forces électro-motrices varieraient avec l’état physique des surfaces métalliques et les conditions physiques de la lame d’air interposée, et que les métaux deviendraient généralement plus positifs quand on les a chaulfés. La pression et la nature du gaz interposé exerceraient aussi une certaine influence. (Voir p. 198.)
- Pour compléter cette nomenclature, nous signalerons encore les expériences de M. Bouty, sur la détermination des forces électro-motrices des courants thermo-électriques résultant du contact d’un métal avec un liquide et sur le phénomène de Peltier; les expériences de M. Righi sur le magnétisme et les décharges électriques dans le vide ; celles de M. Coulon sur la durée des courants d’induction; les expériences très importantes de MM. Haute-feuille et Chappuis sur la transformation de l’oxygène en ozone par l’effluve électrique et sur les effets physiques de l’effluve électrique; les expériences de MM. Jacques et Pierre Curie sur le développement par pression de l’électricité polaire dans les cristaux hémièdres à faces inclinées ; les expériences de M. Gérard Lescuyer sur les inversions alternatives du sens du mouvement d’une machine magnéto-électrique soumise à l’action du courant d’une machine dynamoélectrique; les expériences de M. Blyth sur les courants produits par la friction des métaux; les expériences de M. Mascart sur l’électricité atmosphérique et la théorie des courants d’induction ; les recherches de M. Joubert sur les lois des machines magnéto-électriques; les expériences de M. E. Vil-lari sur les lois thermiques des étincelles électriques produites par les décharges des condensateurs; les expériences de M. Gemez sur l’influence de
- l’électricité sur l’évaporation; les expériences de MM. Elphinston et Vincent sur le magnétisme, expériences qui ont démontré, conformément aux résultats des nombreux travaux que j’avais entrepris sur cette question dès i856, que la force avec laquelle une armature est maintenue sur un électroaimant après l’interruption du courant magnétisant, augmente avec le temps, et peut devenir considérable; enfin, les expériences de M. Bach sur le magnétisme d’un fil traversé par un courant et celles de M. Hirn sur la mesure des quantités d’électricité, etc., etc.
- Nous aurions bien d’autres travaux encore à signaler, si nous voulions entrer dans les détails des instruments électriques qui ont été combinés dans le courant de l’année 1880; mais, sauf les mesureurs électriques et photométriques, ils ne sont pas assez importants pour nécessiter une étude spéciale. Nous signalerons seulement le tourniquet de M. Lontin qui, sous une forme nouvelle, met en relief certaines réactions mécaniques des courants bien connues, mais qui ne révèle aucun effet nouveau comme certaines personnes l’ont prétendu. Nous signalerons enfin, pour terminer* certaines recherches faites sur le sélénium par MM. Graham Bell et Blondelot, qui sont arrivés : l’un à le rendre infiniment plus sensible aux effets de la lumière en le préparant dans des conditions spéciales; l’autre, à lui faire produire des courants électriques d’une nature particulière et d’une explication difficile. Nous avons longuement parlé des effets produits par cette substance curieuse dans les numéros du ter octobre, page 379 et du i5 septembre, page 368. On sait qu’il y a déjà quelques années, M. Siemens avait construit avec cette substance un photomètre assez sensible.
- Nous voudrions encore parler de certains phénomènes d’attraction magnétique observés par M. Ader, en exposant à l’action d’un aimant de la moelle de sureau, du papier et autres corps légers. Ces effets ont étonné beaucoup ceux qui les ont vus, mais il y a une certaine manière de disposer l’aimant pour obtenir ces attractions, et quand on 11e prend pas les moyens voulus, les expériences ne réussissent pas ; c’est sans doute pour cela que M. Piazzoli n’a pas réussi. Il a prétendu que, sans doute, la moelle de sureau employée par M. Ader avait été coupée avec un couteau, et il montre qu’il suffit d’une quantité infiniment petite de fer, même à l’état de sel, pour fournir les attractions en question (qui ne sont alors que des attractions entre corps magnétiques) ; cependant M. Ader nous a affirmé qu’il avait obtenu les effets signalés par lui, avec de la moelle de sureau préparée avec des couteaux en ivoire. Du reste, ces phénomènes ont été observés par un très grand nombre de physiciens, comme nous l’avons dit page 176.
- Comme on le voit, le contingent que l’année 1880 a apporté à la science électrique est assez considé-
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- râble, et d’après les études qui se préparent en ce moment, nous croyons que l’année 1881 nous en apportera un plus grand encore. La science électrique est donc b'ien, comme on l’a dit depuis longtemps, la science des surprises et de la magie.
- TII. DU MONCEL.
- ÉTUDES SUR LA RADIOPHONIE
- 2“ article (Voir le numéro du i°r janvier 1881).
- II
- ÉTUDE DES DIVERS RECEPTEURS
- A l’aide des appareils décrits dans un article précédent, on peut étudier facilement les divers récepteurs. Je me suis borné d’abord aux corps solides dont l’étude doit précéder celle des autres. Un grand nombre d’expériences m’a conduit aux principaux résultats suivants :
- [A]. — La radiophonie ne paraît pas être un effet
- produit par la masse de la lame réceptrice vibrant.
- transversalement dans son ensemble, comme une
- plaque vibrante ordinaire.
- En effet, quand on place une lame quelconque dans de bonnes conditions on reconnaît sans peine les faits suivants :
- i° Elle reproduit également bien, et sans solution de continuité, tous les sons successifs, depuis les plus graves possibles jusqu’à des sons aigus qui, dans mes expériences, ont pu aller pour le moment jusqu’à i,6oo vibrations doubles par seconde.
- 2° Elle reproduit dans les mêmes conditions des accords dans tous les tons possibles, variant si l’on veut d'une manière continue en faisant varier d’une manière continue la vitesse de la roue inter-ruptrice.
- Or, aucune plaque élastique connue, vibrant transversalement, n’est susceptible de produire de tels effets, d’un façon aussi complète.
- 3° Quand on fait varier l’épaisseur et la largeur des lames, les sons produits conservent toujours deux de leurs qualités : la hauteur et le timbre. Cette propriété est inconciliable avec l’idée d’une lame vibrant transversalement.
- Quant à 1*intensité, il y a lieu de distinguer deux cas :
- Dans le cas des lames opaques, à surface égale éclairée, l’intensité des sons décroît rapidement avec l’épaisseur. Ainsi, avec les radiations d’une lampe électrique, un récepteur en zinc, d’un millimètre d’épaisseur, produit des sons assez intenses ; avec un récepteur de 3 millimètres, les sons sont très faibles ; avec un récepteur de 5 millimètres, ils
- ne s’entendent plus. On obtient des résultats analogues avec des lames de cuivre, d’ébonite...... etc.
- Avec de pareils récepteurs, on a toujours avantage, au point de vue de l’intensité des sons à percevoir, à en réduire l’épaisseur le plus possible. Ce qu’il y a de mieux, c’est de les prendre à l’état de clinquant, d’un dixième de millimètre environ. Le clinquant de cuivre, d’aluminium, de platine et surtout de zinc, donne d’excellents résultats.
- Dans le cas des lames transparentes il en est tout autrement. Les sons produits, à égale surface éclairée, ne changent pas sensiblement d’intensité avec l’épaisseur, et cela entre des limites d’épaisseur qui peuvent être assez éloignées : pour le verre, en particulier, on peut aisément constater cette propriété entre omm5 d’épaisseur et 2 ou 3 centimètres, pour des sources intenses. Cela 111’a permis d’employer des lames réceptrices transparentes ou translucides, n’ayant pas plus de 1 centimètre carré de surface, en particulier des lames de tourmaline de cette dimension.
- C’est cette propriété qui permet aussi d’employer, sans inconvénients, des roues interruptrices en verre.
- 40 Une plaque fêlée, fendue: produit à très peu près les mêmes effets que lorsqu’elle est intacte.
- Ainsi un récepteur en verre, brisé en deuxjmorceaux, qui sont ensuite simplement rapportés, ne se distingue pas d’un récepteur identique intact. Un récepteur en clinquant de cuivre, fendu avec des ciseaux, comme l’indique la figure 3, peut être bien difficilement distingué d’un récepteur semblable pris dans la même plaque de clinquant, mais intact.
- Ce résultat, comme les précédents, ne semble pas pouvoir s’accorder avec l’idée d’une vibration transversale d’ensemble d’une lame réceptrice.
- [B]. —La nature des molécules du récepteur et leur mode d'agrégation 11e paraissent pas exercer sur la production des sons un rôle prédominant. En effet : 1° à épaisseur et surface égales, les récepteurs, de quelque nature qu’ils soient, produisent des sons de même hauteur et dans le timbre desquels il n’est pas possible de saisir des différences. Ainsi il ne paraît pas possible de saisir une différence spécifique entre les sons produits par du mica, du
- verre, du platine, du zinc... etc., et cela, quelque
- faible que soit l’épaisseur des lames réceptrices.
- 20 L’effet produit par des radiations ordinaires est, toutes choses égales d’ailleurs, à très peu près le même pour des substances transparentes aussi différentes que le verre, le mica, le spath d’Islande, le gypse, le. quartz taillés parallèlement ou perpendiculairement à l’axe.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Il en est de même quand on emploie des radiations polarisées : il en résulte seulement une diminution assez grande d’intensité dans les sons produits par suite de l’affaiblissement du faisceau radiant qui a traversé l’appareil polariseur.
- [C].— Le phénomène radiophonique semble résulter
- principalement d’une action exercée à la surface
- du récepteur.
- L’intensité des sons produits dépend, en effet de la nature de la surface. On reconnaît, en étudiant la question à ce point de vue, que toute opération qui diminue le pouvoir réflecteur et augmente le pouvoir absorbant de la surface, influe sur le phénomène. C’est ainsi que les surfaces rayées, dépolies, ternes, oxydées, sont les plus convenables. Au contraire, une lame de verre, argentée sur une de ses faces, paraît absolument insensible aux radiations intermittentes, quelle que soit celle de ces faces qui soit tournée vers elles.
- Des lames de verre, polies ou dépolies, produisent une différence sensible dans l’intensité des sons : il en est de même des lames de clinquant de cuivre, polies et oxydées.
- Mais on obtient surtout des résultats remarquables quand on essaie de recouvrir les surfaces de minces couches de substances susceptibles d’absorber plus ou moins les radiations. Les unes, telles que la céruse, le blanc de zinc, le jaune de chrome, le rouge de saturne, empêchent la radiophonie de se produire, pour des sources intenses, quand on les dépose sur des lames de verre, par exemple, après les -qvoir délayées dans de l’eau ou de l’essence.
- Les autres, au contraire, telles que le bitume de Judée, l’encre de Chine, le noir de platine (déposé sur du platine) et principalement le noir de fumée, augmentent notablement l’intensité des phénomènes. Cette dernière substance, particulièrement commode et efficace, peut être déposée sur la surface des lames réceptrices, en passant plusieurs fois celles-ci à travers la fumée épaisse d’une lampe à huile.
- L’effet produit par ces substances sur les récepteurs opaques ne se fait particulièrement sentir que lorsqu’ils sont très minces et que la couche noire est tournée vers les radiations ; quand elle est sur la face tournée vers l’oreille, elle ne paraît produire aucun effet. De telle sorte qu’on obtient de bons récepteurs avec du clinquant de platine platiné ou de zinc enfumé, dont les faces noircies sont tournées vers la roue interruptrice.
- Quant aux lames transparentes, il faut, pour que 1 effet indiqué soit sensible, qu’elles soient très minces, quand la couche noire est tournée vers les radiations : ainsi, dans ces conditions, des lames de verre ou de mica, d’un dixième de millimètre d’épaisseur, constituent de bons récepteurs ; mais, si on leur donne une épaisseur d’un millimètre, elles sont
- beaucoup moins bonnes, et en augmentant l’épaisseur, on n’entend plus de sons : elles se comportent alors comme des lames opaques épaisses. Il ri’en est pas de même quand la couche noire est tournée vers l’oreille : l’épaisseur des lames semble alors indifférente ou à peu près, et les choses se passent comme si les radiations, traversant la lame, venaient agir sur la surface noircie. Il en résulte qu’avec des récepteurs en verre ou mica mince, il est indifférent de tourner la face enfumée vers la roue ou vers l’oreille : il vaut donc mieux employer cette dernière disposition, qui met la couche de noir de fumée à l’abri de tout frottement, puisqu’elle est protégée alors par le support creux. Jusqu’ici, les meilleurs récepteurs que j’aie pu obtenir, sont des lames de mica minces, enfumées intérieurement.
- Cette influence de la surface enfumée d’un récepteur, sur la production des sons, se manifeste de la façon la plus curieuse, sur certaines substances qui présentent, par elles-mêmes, très peu de consistance et d’élasticité, telles que le papier mince et le drap. Si on les expose à des radiations intenses, elles laissent passer les ondes provenant des bruits extérieurs, d’où résulte une sorte de bruissement; mais les sons radiophoniques s’entendent si peu, qu’on peut douter parfaitement de leur existence.
- Mais si on recouvre leur surface de noir de fumée, il en est tout .autrement : le bruissement disparaît à peu près complètement, et on entend très distinctement les sons radiophoniques, avec une intensité égale à celle des sons produits par beaucoup d’autres récepteurs rigides.
- Ce fait curieux ne paraît pas sans importance, et il pourra, sans doute, être utilisé plus tard.
- (A suivre.)
- E. MERCADIER.
- NOUVELLES LAMPES
- A INCANDESCENCE
- 2n article. (Voir le numéro du î'1, janvier.)
- Deuxième dispositif.
- (Figure 2.)
- Cette nouvelle disposition, plus simple que la précédente, permet d’éviter une grande partie des ombres portées.
- La tige de charbon passe entre deux galets métalliques O et O' dont la tranche offre une épaisseur moindre que le diamètre de cette tige. — Ceci fait que, quelle que soit l’usure de ces galets, ils ne pourront jamais se trouver en contact.
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- . /-
- L’axe de l’un d’eux O est fixe par rapport à celui de la lampe; l’autre, O', est soutenu par une chape articulée autour d’un axe fixe et actionnée par un jeu de leviers à sonnette. Il suffit de jeter les yeux sur la figure pour comprendre son action des-
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- circulaires S S', dont la tranche est au^si d’une épaisseur moins grande que le diamètre de la tige de charbon, ce qui garantit contre tout contact direct.
- L’un d’eux, S, est fixe, ou du moins son réglage ne
- tinéc, comme tout à l’heure, à rendre le serrage opéré par les galets, fonction de la position de la molette de graphite.
- Troisième dispositif.
- (Figure 3.)
- Ce dernier est applicable au cas où la tige qui doit se consumer peu à peu est maintenue en haut, et où le globe lumineux se trouve porté par une lyre.
- Les deux galets dont il a été question précédemment, sont remplacés [par deux secteurs
- doit être fait que de loin en loin; l’autre, S', est constamment appliqué contre le charbon par l’effort d’un contre-poids, P, transmis à l’aide d’un jeu de leviers dont la figure ci-dessous nous montre le mécanisme.
- Ce qui distingue ce système des deux premiers, c’est que la molette de graphite est fixe. Le charbon descend d’une manière continue sous l’influence d’un poids, H H, contenu dans le tube qui sert à relier au plafond l’ensemble de l’appareil.
- Il était à craindre que ce dernier poids n’acquît, par moments, une force vive assez grande, dans son mouvement de descente, pour briser l’extrémité de la pointe en ignition et déterminer ainsi
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- 4°
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- une variation brusque dans l’intensité de la lumière.
- J’ai heureusement réussi à éviter cet inconvénient :
- i° En interposant un ressort entre l’extrémité supérieure de la tige de charbon et le poids H H, ce qui amortit les chocs ;
- 2° En donnant à ce poids la forme d’un cylindre dont le diamètre est un peu moindre que celui in-
- térieur du tube dans lequel il se meut, en garnissant sa surface d’une série de rainures circulaires.
- On sait quelle est l’action de l’air dans ce cas et l’intéressante application que M. Deleuil a su en faire dans sa machine pneumatique.
- L’àction du poids se trouve ainsi ramenée à une action purement statique que la pointe supporte aisément.
- (A suivre.)
- D. NAPOLI.
- EXPOSITION INTERNATIONALE
- D’ÉLECTRICITÉ
- À côté de la partie officielle dont M. le Ministre des postes et télégraphes s’occupe avec un zèle dont il faut le remercier, l’organisation proprement dite fait des progrès rapides.
- M. le commissaire général Berger a conçu tout un ensemble de dispositions dont il étudie le détail et dont il prépare l’exécution par d’actives démarches auprès des intéressés.
- Il y a tant de choses à énumérer, que nous sommes obligés de diviser.
- Je ferai d’abord connaître divers projets qui montreront ce qu’on doit attendre comme curiosité de l’Exposition internationale d’électricité.
- On se propose d’établir un chemin de fer électrique partant de la place de la Concorde, parcourant en viaduc la portion des Champs-Elysées qui mène au palais de l’Industrie, pénétrant dans ce monument et le traversant dans sa longueur pour aller aboutir à l’escalier d’honneur, à l’extrémité ouest de la grande nef. Ce chemin de fer passera en tunnel sous de grands arceaux supportant les phares électriques, de façon à former une décoration aussi grandiose qu’originale. Cette construction est décidée. M. le commissaire général s’est entendu, à cet égard, avec la ville de Paris, et avec la maison Siemens, qui a l’intention d’y dépenser de 200 à 280,000 lr.
- Le rez-de-chaussée serait consacré aux grandes machines, etc., et l’on peut compter que la place y sera mesurée.
- Dans les galeries du premier étage, pour ne parler que de ce point, voici quelques dispositions projetées et en voie d’exécution. On y montrera, en action, les applications de l’électricité à la vie usuelle et à la vie élégante. On y trouvera, par exemple : une antichambre, une cuisine, un office, munis des procédés d’appel, d’allumage, etc., que l'électricité fournit si bien. D’autre part, on entrera dans un salon d’apparat, meublé avec luxe, où l’on pourra étudier l’effet delà lumière électrique sur les décorations domestiques, et en même temps les formes diverses et élégantes que l’on peut donner aux appareils servant à distribuer cet éclairage. A cet effet, M. le commissaire général s’est adressé aux fabricants de meubles de luxe et de bronzes d’art, il leur a envoyé une circulaire et s’est assuré leur concours.
- On installera aussi un théâtre muni de ses décors, manteau d’Arlequin, etc., dans lequel l’éclairage complet, rampe, herses, portants, sera fait par la lumière électrique. On pense ainsi étudier les diverses questions de distribution, graduation de la lumière.
- Quant à l’éclairage général du palais, c’est une question spéciale sur laquelle nous reviendrons dans le prochain numéro. frank geraldy.
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- BIBLIOGRAPHIE
- Trâité expérimental d'électricité et de magnétisme par M. J.-E.-H. Gorüon,
- secrétaire-adjoint de « The Rrilish association. »
- Traduit de l’anglais et annoté par M. J. Raynaud, professeur à l’École supérieure de Télégraphie, précédé d’une introduction par M. A. Cornu, membre de l'Institut-(*).
- Ainsi que le constate M. A. Cornu dans la préface de l’intéressant ouvrage que nous présentons aujourd’hui aux lecteurs de la Lumière Electrique, les progrès accomplis en Angleterre dans ces dernières années, à l’occasion des beaux travaux de la télégraphie sous-marine, ont profondément modifié l’état de la science telle qu’elle est exposée dans les anciens traités, d’ailleurs fort estimés, publiés en France.
- M. Cornu indique bien, et; termes fort discrets d’ailleurs, qu’il manquait encore en France un ouvrage à la fois scientifique et pratique, donnant la description détaillée des procédés expérimentaux et les aperçus les plus élevés sur la science de l’énergie, avec toutes les conséquences qui en découlent et en particulier l’emploi courant des unités absolues dans la mesure des phénomènes. La lacune que nous signalons vient d’être comblée par le Traité expérimental d'électricité et de magnétisme cleM. Gordon, traduit et annoté — c’est complété qu’il faudrait dire — par M. J. Raynaud, professeur à l’École supérieure de télégraphie, avec le concours de M. Seligmann-Lui, ingénieur des télégraphes.
- M. Gordon est secrétaire-adjoint de l’Association
- Britannique, à laquelle nous devons le «système absolu des unités électriques. Il a été le disciple du savant et regretté Clerk-Maxwell ; c’est dire qu’il se trouvait dans les meilleures conditions pour mener à bonne fin l’œuvre qu’il a entreprise.
- Le premier volume, le seul qui soit encore publié, se divise en trois parties : l’électro-statique, le magnétisme et l’électro-cinétique; le second volume comprendra la fin de l’électro-cinétique et la quatrième partie qui, sous le nom d’électro-optique, réunit et expose toutes les relations existant entre l’électricité et la lumière.
- L’auteur a adopté une méthode d’exposition purement expérimentale, en reproduisant fidèlement les méthodes et les appareils les plus usités en Angleterre. Signalons, par exemple, le résumé des travaux du comité de 1’ « Association Britannique », la description détaillée des instruments les plus intéressants des laboratoires de l’Université de Cambridge, de Glascow, l’observatoire magnétique de Kew, les laboratoires privés de MM. Spottis-woode et Warren de la Rue, etc.
- Des figures magnifiquement gravées et d’une remar quablc fidélité viennent d’ailleurs faciliter l’intelligence des appareils; nous en reproduisons quelques-unes.
- Voici d’abord (fig. i) la représentation d’un cercle de Barrovv, disposé pour la mesure de l’inclinaison, la figure 2 montre le dernier modèle du grand électro-mètre absolu de sir William Thompson ; la figure 3 donne une vue d’ensemble de la balance d’induction statique, dont le principe est dû à sir 'William Thompson et au professeur Clerk-Maxwell.
- Ces trois gravures donnent une idée du soin avec lequel cette œuvre a été éditée, et nous regrettons beaucoup de ne pouvoir en mettre un plus grand nombre sous les yeux de nos lecteurs.
- (MO. 1.)
- (l) 2 vol. in-8°. J.-B. Baillière et fils, Paris.
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- L’ouvrage complet comprend près de 3oo gravures et plus de 5o planches.
- Au risque d’être accusé de partialité pour notre compatriote, nous devons reconnaître que M. Gordon a trouvé dans M.
- Raynaud, non pas seulement un traducteur exact et compétent, mais un commentateur qui, suivantl’expression de M.
- Cornu, a su ajuster son ouvrage aux exigences de l’enseignement de notre pays. Le texte de l’ouvrage a été scru-puleusement respecté; le travail de M. Raynaud constitue des appendices, dans lesquels le traducteur expose succinctement les principales formules relatives à l’application des lois physiques, à la mesure des phénomènes, les définitions et les formules relatives à l’é-lectro - statique dans ses rapports avec la thermo - dyna -miquc, aux lois de Ohm et à l’électro - dynamique.
- Certains chapitres ont été fort étendus
- pour y introduire les travaux les plus récents sur les décharges électriques dans le vide, sur la production de la lumière électrique par les machines d’induction, sur la téléphonie et la photophonie.
- Aussi ne saurions-nous mieux conclure cette
- courte notice bibliographique qu’en citant la fin de l’introduction de M. Cornu, présentant l’ouvrage de M. Gordon aux lecteurs français :
- « En résumé,
- » l’édition fran-» çaisedu Trai-» téexpérimen-» tal d'élcctri-» cité et de ma-» gnétisme de » M. Gordon » paraît desti-» née à exercer » sur l’ensei-» gnement de » l’électricité en » France, une » influence salu-» taire ; non seu-» lement dans » l’enseigne -» ment élémen-» taire, par la » forme attra-» yante sous la-» quelle les phé-» nomènessont » présentés,
- » mais jusque » dans l’ensei-» gnement su-» périeur, par » les notes dont » le traducteur » l’a enrichie.
- » A ce point de » vue, en effet » (et ce n’est » pas le moin-» dre éloge que » l’on puisse » faire de ce li-» vre), il peut » être considé-» ré, suivant le » vœu de l’au-» teur, comme » une introduc-» tion à l’admi-» rable traité de » Clerk - Max-» well, Electri-» city and Ma-
- gnetism, qui devrait être depuis longtemps traduit dans notre langue. Enfin, l’ouvrage est digne de l’attention des savants parl’abondance des documents et le soin avec lequel les découvertes les plus récentes ont été exposées. »
- (l-'lG. ï )
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- Nous ne pouvons que nous incliner devant les appréciations d’un savant aussi autorisé que M. Cornu, en formant le vœu que la vulgarisation des idées modernes, dont ce livre est rempli, étende encore le domaine de la science électrique en multipliant le nombre de ses adeptes.
- M. Cornu regrette à la fin de son introduction que l’admirable traité de Clerk-Maxwell, Electricity and magnetism, n’ait pas encore été traduit dans
- modernes en électricité auront une œuvre complète et pour ainsi dire classique.
- Au reste, l’étude des remarquables ouvrages que l’Angleterre a produits dans les dernières années, prend dans notre pays une importance tous les jours croissante.
- Tout le monde sent que nous devons sans retard nous assimiler cette forme de la science que des circonstances particulières et des qualités spéciales
- (no. 3.)
- notre langue, et ce regret se comprend d’autant plus que l’ouvrage de M. Gordon, dont nous venons de donner un aperçu beaucoup trop rapide, semble n’avoir été écrit que pour préparer et faire mieux apprécier la publication du savant électricien anglais, qui fut frappé dans la force de l’âge, il y a deux ans à peine.
- Mais nous venons d’apprendre que cette lacune signalée par M. Cornu sera bientôt comblée et que les adeptes de la science électrique, dont le nombre s’accroît chaque jour dans des proportions si consi-rables, auront bientôt une excellente traduction de l’ouvrage de Clerk-Maxwell, Electricity and Ma-gnetism; avec le second volume de M. J. E. H. Gordon, qui 11e tardera pas à paraître, les lecteurs français qui tiennent à suivre les progrès des sciences
- de l'esprit ont développée chez les Anglais. Non contents de l’étudier pour eux-mêmes, plusieurs hommes de mérite ont eu, comme on le voit, le dévouement d’entreprendre au profit de tous l’œuvre minutieuse et ingrate de lâ traduction. A ceux que nous avons cités, il faut ajouter M. Berger, directeur-ingénieur des télégraphes à Tours, qui vient de faire la traduction du volume Electricity and Magnétisai de Jenkin, ouvrage utile par la généralité philosophique des idées et la précision de la forme. Nous reviendrons sur ce travail aussitôt qu’il aura paru. On doit attendre beaucoup de cette tendance heureuse ; l’union des qualités différentes des esprits français et anglais a déjà plus d’une fois montré sa fécondité, elle ne se démentira pas dans le cas actuel. 11. hospitalier.
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- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Pile photo-électrique.
- Le professeur Minchin, du collège d’ingénieurs de Cooper-Hall, a combiné une sorte de pile dans laquelle le dégagement électrique est produit par l’action de la lumière. Elle consiste dans un récipient rempli d’eau carbonatée et légèrement acidulée, dans laquelle sont immergées deux lames étamées à la manière des miroirs. Quand on projette sur une de ces lames un rayon lumineux, il se développe immédiatement un courant assez intense pour faire dévier l’aiguille d’un galvanomètre placé dans le circuit réunissant les deux plaques. Si un écran de verre rouge est interposé sur le trajet du rayon lumineux, le courant est alors peu sensible. Le professeur Minchin avait commencé ses expériences en rendant son liquide fluorescent, mais il trouva bientôt que l’eau commune contenant un sel de chaux produisait un aussi bon effet. Cette pile présente la particularité que le courant qu’elle produit décroit peu de temps après son exposition à la lumière, et change de sens après quelques instants ; celle des deux plaques qui reçoit le rayon lumineux est d’abord positive, mais elle prend bientôt une polarité négative. M. Minchin s’est servi de cet élément pour remplacer le sélénium dans le photophone, et il n’en obtint pas moins des résultats^satisfaisants.
- ( Telcgraph ic journal).
- Radiomètre électrique.
- M. Bertin a communiqué récemment à la Société de physique, le première série de ses expériences sur le radiomètre électrique. Lorsque la pression de l’air dans le radiomètre est de i3o millimètres la rotation commencerais elle incertaine ; à 90 elle est décidée, mais toujours déterminée par un défaut de symétrie de l’appareil. A 3o millimètres elle n’a plus lieu, mais on la produit avec l’étincelle en chauffant l’un des tubes : elle a lieu comme si le vent soufflait du pôle froid au pôle chaud. Cette expérience est projetée, avec une pression de 27 millimètres. A i5 millimètres la rotation électrique a lieu seule et elle est positive (le vent paraît venir du pôle), l’expérience est projetée sous le pression de i3m™ 5. A 10 millimètres la rotation est nulle. De 5 millimètres à 2 millimètres elle est négative (l’expérience est projetée, pression 3 millimètres). De 2 millimètres à omm 2, rotation nulle. De ommi, et au-dessus, la rotation est toujours négative, le tube négatif est fluorescent, l’expérience est projetée, la pression étant de omm oo5.
- Nouveau théorème d’électro-dynamique.
- M. Cornu vient de présenter à l’Académie un nouveau théorème d’électro-dynamique, découvert par M. G. Cabanellas, l’un de nos plus anciens collaborateurs, et qui peut être résumé de la manière suivante :
- « Lorsque les arbres des deux machines électriques, théoriquement libres, quelconques, réversibles, sont liés dans un rapport invariable de rotation, si l’une des machines a, dans un temps quelconque, véhiculé dans un ordre quelconque, une quantité totale définie d’électricité, l’autre machine aura véhiculé dans le même temps une quantité totale d’électricité, également définie, fonction de la première, quels que puissent être l’ordre, le nombre et la grandeur des modifications, intentionnelles ou non, exercées sur le circuit extérieur de cette seconde machine électrique.
- » Pendant tout temps assez court pour que, dans les deux machines, les débits électriques puissent être considérés comme respectivement proportionnels au temps, le couple et la force tangentielle ne varieront pas respectivement dans chacune des machines. »
- Régulateur photo-électrique de la chaleur pour
- la cuisson des vitraux peints de M. P. Germain.
- Pour obtenir une bonne cuisson de vitraux peints, il faut faire monter progressivement et régulièrement la température des fours à moufles jusqu’au rouge cerise diffus et la faire cesser à cet instant afin qu’à la suite d’un refroidissement progressif, les couleurs fondues puissent s’y fixer. Ce n’est qu’à cette condition que l’on peut obtenir des vitraux brillants, homogènes de teinte et de surface. Or, pour obtenir de pareils résultats, il est nécessaire d’avoir une sorte de pyromètre avertisseur, car l’opération ne peut être faite qu’en vase clos, et c’est un appareil de ce genre qu’a imaginé M. Germain.
- Déjà, en 1877, il avait combiné un premier sys-tème fondé sur le ramollissement du verre qui se produit à la température correspondant au rouge cerise, mais comme il fallait à chaque expériehce prendre une petite lame du verre expérimenté pour adapter au conjoncteur électrique avertisseur, l’opération était un peu compliquée, et dernièrement M. Germain a résolu le problème plus simplement, en employant comme organe révélateur du degré de température correspondant au rouge cerise, l’action produite par cette lumière sur le sélénium.
- Il dispose, en conséquence, au milieu de la moufle un disque de verre, et devant ce disque, à la plus grande distance possible, dans le prolongement de l’axe de la lunette ordinairement employée, il ins-
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- talle une chambre noire fermée par un réflecteur parabolique dont le foyer est sur l’axe de la lunette et occupé par une boule de sélénium enfermée entre deux calottes sphériques de laiton. La tranche visible de sélénium est ainsi une zone placée dans l’axe de la lunette, et, en partie, au foyer du réflecteur.
- La boule de sélénium est en rapport avec une pile thermo-électrique de 3o éléments, cuivre et fonte émaillés, qui reçoit d’un côté la chaleur de la moufle elle-même, et se trouve en rapport du côté opposé avec la paroi d’un vase poreux rempli d’eau, qui maintient à peu près constante la température de ce côté de la pile. Dans ces conditions, le courant thermo-électrique développé est à peu près proportionnel à l’élévation de la température de la moufle, et l’aiguille d’un galvanomètre indique cette marche croissante, en môme temps qu’un condensateur de 1/4 de microfarad, se charge progressivement. Cette charge ne doit se faire que jusqu’à moitié cuisson, afin de pouvoir être renouvelée plusieurs fois, et à cet effet un déchargeur, mû par un mouvement d’horlogerie, effectue automatiquement la décharge. Le dispositif est complété par un relais conjoncteur interposé dans le circuit de la pile, et agissant soit sur une sonnerie d’avertissement, soit sur un débrayeur électro-magnétique, lequel, en déclanchant la grille du fourneau, laisse tomber le combustible.
- Comme le relais est réglé de manière à n’agir que pour une intensité électrique déterminée, on comprend que tant que la cuisson ne sera pas arrivée au degré voulu, c’est-à-dire au point de fournir le rouge cerise, le sélénium, n’étant pas influencé par la lumière, laissera le relais inactif; mais quand cette lumière rouge cerise se produira, la résistance du sélénium diminuera et pourra provoquer le jeu du relais. L’opérateur sera alors prévenu par la sonnerie, ou le feu sera arrêté lui-même automatiquement par la chute du combustible.
- Effets du brouillard sur la lumière électrique.
- Dans les divers travaux qui ont été publiés en France sur cette question (*),' on avait établi que, par un effet particulier assez inexplicable, la lumière électrique perçait moins facilement le brouillard que la lumière du gaz, et cette découverte avait pendant quelque temps ralenti l’enthousiasme qui avait salué l’application de la lumière électrique aux phares. Nous trouvons dans, VElcctrician du 11 décembre dernier que pareille observation a été faite sur les quais de Londres, lors des épais brouillards dont cette capitale est souvent enveloppée. « L’autre soir, dit-il, nous avons eu un brouillard gris d’une
- (*) Voir : Exposé des applications de l’éleciricili, tome V, p. 56o, et l’Éclairage électrique de M. Th. du Monccl (20 édition), p. 298.
- teinte peu commune et produisant une grande obscurité, sans qu’on pût distinguer aucune apparence jaunâtre. Cette teinte particulière a été sans doute très préjudiciable à la lumière électrique, car, le long des quais, la flamme de couleur orangée des becs de gaz s’apercevait faiblement, il est vrai, à travers l’obscurité, tandis que les rayons pâles et bleuâtres des becs de lumière électrique semblaient être absorbés par l’atmosphère brumeuse qui les enveloppait et semblait se fondre avec eux. »
- Indicateur des niveaux d’eau de M. W.-E. Fein.
- Dans plusieurs articles consacrés à la description des indicateurs électriques des niveaux d’eau (voir les numéros des i5 mai et ier juin 1880, de la Lumière Electrique), nous avons décrit les systèmes de MM. Th. du Moncel, Ferrini et Gros, en faisant remarquer qu’il en existait plusieurs autres combinés par MM. Jousselin et Yinay, Deschiens, Hardy, tous dérivant plus ou moins de ceux de M. Th. du Moncel, imaginés et construits en i856. Or, nous trouvons dans le numéro 20 du Zeitschrift Ange-wandte Elektricitaetslehre de 1880, la description d’un système de M. Fein de Stuttgart, qui, d’après lui, aurait été installé depuis quelques années dans plusieurs villes, et aurait fourni des résultats très satisfaisants. M. Fein, n’ayant pas indiqué la date de son invention, il devient difficile de savoir si elle prime celles de MM. Jousselin et Yinay, Gros et Hardy, avec lesquelles elle présente une grande analogie ; toujours est-il que le système de MM. Jousselin et Vinay, présentait plus de simplicité et d’ingéniosité dans les combinaisons. O11 pourra, du reste, en voir la description complète dans \’Exposé des applications de l'électricité de M. Th. du Moncel, tome IV, p. 528.
- Dans le système de M. Fein, que nous représentons en coupe figure ci-dessous, l’appareil transmetteur mis en action, comme dans tous les appareils de ce genre, par un flotteur, se compose essentiellement d’un axe moteur horizontal, maintenu solidement au-dessus du réservoir d’eau et sur lequel sont montés : i° une roue RR munie d’une chaîne de Vaucanson, à laquelle est suspendu le flotteur ; 20 une roue interruptrice C, munie sur sa circonférence de contacts saillants de platine, suffisamment éloignés les uns des autres, pour que des mouvements ascendants ou descendants de la chaine, de 5 centimètres, leur permettent de rencontrer successivement et à intervalles égaux un contact fixe B, mis en rapport avec l’appareil indicateur; 3° un levier commutateur H, monté à frottement gras sur l’axe, et maintenu par un ressort en spirale qui tend à le ramener dans une position fixe quand le mouvement de l’axe s’effectue dans un certain sens ; ce levier joue, en quelque sorte, le rôle de la godille des télégraphes à cadran ; 40 un
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- disque muni, des deux côtés, de deux freins B B' serrés contre lui par un fort ressort à boudin/qui assure les contacts des appendices saillants de !a roue interruptrice quand elle change de sens dans son mouvement,par suite des oscillations du flotteur, et, à cet effet, la roue interruptrice et ce disque sont montés sur un canon adapté à frottement gras sur l’axe qui commande les mouvements.
- Le jeu de cet appareil est le suivant : quand, par suite d’un changement de niveau dans l’eau du réservoir, la chaîne de Vaucanson s’est élevée ou abaissée de 5 centimètres, laroue R R sur laquelle elle
- passe, a parcouru un petit arc de cercle, qui a fait arriver l’un des contacts saillants de la roue interruptrice C contre le ressort fixe qui ferme le circuit ; en même temps, la godille H du commutateur a effectué un mouvement, soit à gauche, soit à droite, suivant le sens du mouvement de l’axe, et vient buter contre l’un ou l’autre des contacts S S' du commutateur, transportant ainsi le courant dans l’un ou l’autre des deux circuits qui relient le transmetteur au récepteur. Si le mouvement du flotteur se continue dans le même sens, une nouvelle fermeture du courant s’effectue sur le même circuit ; mais si le mouvement change, la fermeture du courant a lieu également, mais sur un autre circuit, et l’on comprend facilement qu’à l’aide de ce dispositif, on peut faire en sorte que l’aiguille d’un indicateur puisse marcher dans un sens ou dans l’autre, indiquant toujours la hauteur d’eau dans le réservoir. Pour obtenir ce résultat, cet indicateur, comme ceux de MM. jousse-lin et Vinay, Hardy, Gros, etc., est pourvu de deux systèmes électro-magnétiques qui agissent en sens inverse sur une double roue à rochct, dont l’axe porte l’aiguille indicatrice. On peut résoudre le problème de plusieurs manières, mais la plus ingénieuse est évidemment celle de M. Hardy, qui a été décrite dans le tome TV de YExposé des applications de l'électricité de M. Th. du Moncel, p. 2.10.
- Connue on le voit, ce système ne présente rien de nouveau sur les systèmes français, et nous sommes toujours étonnés qu’oti ne soit pas plus au courant de ce qui s’est fait en France depuis une trentaine d’années. Il existe, du reste, plusieurs autres systèmes, dont un, combiné par M. C. C. Haskins, sera l’objet d’un prochain article.
- Le papier électrique.
- On sait, depuis longtemps, que le papier à écolier et le papier à lettres bien chauffé et vivement frotté à la main,ou avec une brosse, acquiert des propriétés électriques ; il adhère à la table sur laquelle il a été posé, il adhère aux murs, etc. ; il donne même, au contact de la main de petites décharges électriques visibles dans l’obscurité. Mais si l’on prend, comme l’a fait M. Wiedmann, du papier suédois à filtrer, ou ce papier léger intercalé souvent entre les cahiers de papier à lettres, et qu’on lui fasse subir le traitement que nous allons indiquer, on amplifie notablement les propriétés électriques et l’on peut tirer des étincelles de plusieurs centimètres, très visibles dans une chambre obscure : on peut, en définitive, en faire une sorte d’électrophore comme on le fait avec des lames d’ébonite.
- Il suffit pour cela de plonger le papier dans un mélange d’acide nitrique et d’acide sulfurique à volume égal, comme pour faire du fulmi-coton. Le papier, ainsi pyroxilé est ensuité lavé à grande eau et séché.
- Dans ces conditions, quand on le frotte vivement après l’avoir étendu sur de la toile cirée, on lui donne les propriétés électriques que nous avons annoncées et on peut même arriver, par ce moyen, à répéter presque toutes les expériences d’électricité statique ; production d’étincelles, charges de bouteille de Leyde, etc.
- Transmetteur photophonique de M. E. Berliner.
- Pour obtenir les effets lumineux ondulatoires propres à reproduire la parole dans le photophone M: E. Berliner, au fieu de faire réagir, comme M. Bell, la lame vibrante d’une embouchure téléphonique sur un rayon lumineux projeté sur elle, et réfléchi par elle sur la substance sensible, ne met à contribution qu’un simple brûleur de Bunsen dont la flamme vient lécher l’extrémité d’une petite tige de platine soudée au centre du diaphragme téléphonique. Suivant l’auteur, les vibrations du diaphragme sous l’influence de la voix auraient pour effet de faire plonger plus bu moins la tige de platine dans la flamme et de produire ainsi des variations dans l’intensité lumineuse, variations qui étant fonction de l’amplitude des vibrations du diaphragme détermineraient les effets lumineux voulus, pour la reproduction de la lumière dans l’appareil photophonique.
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- Formules des machines à courants alternatifs.
- M. Joubert a calculé une formule représentant les résultats de ses expériences sur les machines à courants alternatifs qui animent les foyers électriques. Cette formule donne l’intensité moyenne ; c’est celle que l’on trouverait par des mesures calorimétriques. La formule empirique, qui représente absolument les expériences est :
- 1=---------—-L,
- (R* 4-a')
- R étant la résistance totale du circuit, a une constante qui dépend de la vitesse et lui est proportionnelle, e la valeur maxima de la force électro -motrice divisée par y/2.
- Cette formule peut s’établir théoriquement en partant des résultats trouvés par M. Joubert, et dont il a été rendu compte dans notre n° du iei octobre 1880, p. 899; en appelant E0 la force électromotrice maxima et U le coefficient d’induction de la machine sur elle-même, on a la formule :
- Cette formule conduit à des conséquences importantes; le travail est maximum pour RT = 2 rcU, et dans ce cas, le retard de la sinusoïde des intensités est à 45°.
- L’intensité ne croît pas indéfiniment avec la vitesse, mais tend vers une limite; la valeur de l’intensité qui correspond au travail maximum est égale aux ~ de cette valeur limite.
- Dans la pratique, RT est petit par rapport à 2 - U, et les variations de résistance n’ont qu’un effet négligeable sur l’intensité. La condition la plus avantageuse pour la production de la lumière électrique est d’avoir une grande force électro-motrice ; c’est là •l’avantage des machines à courants alternatifs.
- Transmetteur microphonique de M. Sydney Howe-Short.
- Nous sommes toujours étonnés que des journaux scientifiques sérieux fassent, à chaque nouvelle forme de microphone, retentir des chants d’allégresse qui sont le plus souvent prématurés quand ils ne sont pas appuyés sur des résultats d’expériences décisifs. Quand le principe en est nouveau, nous comprenons très bien l’intérêt qui peut s’y attache!', et nous avons toujours été les premiers à les
- faire connaître. Mais quand la disposition n’a de nouveau que des changements de forme des«organes sensibles, nous croyons que quelques lignes suffisent pour les signaler à l’attention publique ; c’est pourquoi nous sommes étonnés de trouver dans le Journal électrique de Munich, dans un de ses derniers numéros, une description de plusieurs pages sur le transmetteur téléphonique de M. Sidney Howe Short, qui n’est en définitive que celui de M. Lip-pens, de Bruxelles, décrit dans l’ouvrage sur le téléphone de M. Th. du Moncel, 2e et 3e édition (*), et imaginé en 1878. Comme dans cet appareil, en en effet, l’organe microphonique, c’est-à-dire les charbons en contact, est constitué par deux charbons placés dans le même axe, et dont la partie antérieure est creusée d’une cavité, de manière à former, d’un charbon à l’autre, une sorte de cavité lenticulaire, dans laquelle est introduite une lentille de charbon qui s’y emboîte avec une adhérence plus ou moins grande, suivant que les charbons sont plus ou moins serrés. Ces charbons sont introduits dans des espèces d’étuis métalliques portés par des équerres sur lesquelles ils sont vissés, et ces équerres sont fixées sur le diaphragme vibrant d’une embouchure téléphonique. L’une des vis d’ajustement est disposée de manière qu’avec un tournevis on puisse facilement régler la pression de l’ensemble. Naturellement l’un des charbons est isolé de son support, et communique par l’intermédiaire d’une plaque de platine avec la seconde branche du circuit, la première correspondant à l’équerre de l’autre charbon.
- Suivant l’auteur, il résulte de cette disposition que la pression étant au maximum en temps de repos, la résistance interposée dans le circuit est alors minima, et les vibrations, au lieu de produire des renforcements de courant qui ne peuvent être que très limités, produisent des affaiblissements qui s’effectuent avec une plus grande amplitude, car les surfaces de contact entre fa. lentille de charbon et les parois des cavités qui la renferment, diminuent dans une grande proportion à mesure que les équerres, par suite de leur écartement radiant, sont soumises à des vibrations plus fortes du diaphragme. . C’est à cause de cela que les équerres portant les charbons sont fixées à mi-distance du centre du diaphragme à son rebord extérieur.
- Afin d’amortir les vibrations anormales des bords du diaphragme, l’auteur les éteint au moyen d'une tige terminée par une boule élastique, qui étant plus ou moins serrée dans l’intervalle séparant l’une des équerres des bords du diaphragme, les amortit plus ou moins. Il a du reste varié la forme de l’appareil, mais il ne cite aucune expérience qui puisse donner une idée de sa valeur.
- ('.) Voir j» édition, p. 3cm.
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- FAITS DIVERS
- Le Times consacre une étude spéciale au développement de la télégraphie dans le Royaume-Uni pendant ces dix dernières années, depuis le jour où l’administration des postes britanniques a pris à sa charge l’exploitation des anciennes entreprises télégraphiques privées. En citant des chiffres, il arrive à cette conclusion qu’en faisant l’acquisition des entreprises privées de télégraphie, l’Etat s’est assuré de grands profits. En 1879, les recettes des télégraphes en Angleterre se sont élevées à 1.-425.489 livres sterling, c’est-à-dire à beaucoup plus du double des recettes que faisait la Compagnie avant 1870. Le nombre des télégrammes expédiés a quadruplé. De 23.000 milles la longueur des fils s’est accrue jusqu’à 100.000 milles, et le nombre des bureaux télégraphiques est actuellement de 5.33o, alors qu’il ne dépassait pas 2.5oo il y a dix ans. Malgré cet accroissement du nombre des bureaux, le Times croit devoir faire remarquer que l’Angleterre, qui devançait tous les autres pays au point de vue de la ramification locale de son service télégraphique, commence à rester en arrière de plusieurs pays sous ce rapport. En Allemagne, par exemple, on compte actuellement 10.536 stations télégraphiques, à savoir 5.5ço stations télégraphiques d’Empire, 1.481 stations télégraphiques bavaroises et wurtembergeoises,. et 3.465 stations télégraphiques de chemins de fer. La France, qui possède seulement 5.200 bureaux télégraphiques de l’Etat et des chemins de fer, est encore dépassée par l’Angleterre.
- Le théâtre de la ville d’Altona a été frappé d’un coup de foudre dans la soirée du 5 septembre dernier, peu après le départ du public et du personnel. Les tuyaux du gaz avaient servi de conducteurs et s’étaient fondus en plusieurs endroits; une épouvantable explosion aurait eu lieu immédiatement si de prompts secours n’avaient permis d’éteindre le feu. La Deustche Bauzeitung publie sur cet accident les détails suivants : « Vers dix heures trois quarts, le 5 septembre dernier, au moment ou le public et les acteurs venaient de quitter la salle de spectacle, et après que les conduites du gaz avaient été fermées, un violent coup de foudre a frappé le théâtre d’Altona,'-dont l’inauguration remonte à l’année 1877, et qui n’est pourvu d’aucun paratonnerre. La foudre est entrée dans l’édifice par le mur du nord, a renversé des pierres de ce mur au sommet, et s’est divisée de telle sorte qu’une part plus faible du fluide, après avoir détruit en partie la gouttière, a pénétré en la suivant jusque dans la terre, tandis que la masse principale du fluide entrait en traversant le toit dans la conduite du gaz qui aboutit au sommet du théâtre, Le tuyau en fer forgé, de iomm de largeur, fut troué par le fluide, de telle façon qu’il sc forma dans ce fer un endroit fondu visible. Cet endroit, de forme ovale, a, à l’extérieur, 17 à i2mm de diamètre; à l’intérieur, dans le trou, de 6 à 4n,m; le métal entré en fusion, a coulé en bas, et il s’est suspendu au tuyau comme dans un tube de plomb en contact avec des masses embrasées. Le fluide est ensuite allé, en traversant la conduite de gaz d’une longue étendue et très ramifiée, dans la cave, et là il a pénétré, du tuyau principal en fonte de la conduite intérieure, directement à travers les fers de communication très forts, dans la conduite extérieure en fonte, et de.celle-ci dans le réseau des tuyaux de la rue. Ces fers, destinés à supporter les conduites, ont rendu possible une dérivation directe dans la terre, et ont empêché ainsi la destruction des compteurs à gaz (gazuhren), destruction qui aurait eu lieu sans aucun doute. Comme le conducteur du télégraphe électrique du câble à incendie sc trouvait en communication avec la conduite du gaz, le fluide a eu un effet destructif sur les appareils indicateurs, mais il a donné en même temps, au poste d’incendie voisin, le signal du feu, de sorte que les pompiers sc sont équipés aussitôt, sont accourus avec leurs pompes, et ont pu éteindre les flammes qui consumaient les poutres en bois de
- la toiture, assez vite pour qu’on n’eût pas à déplorer de sérieux dégâts, et une interruption dans les représentations du théâtre.
- La décharge électrique a dû s’étendre sur un assez grand espace, attendu que deux télégraphes de stations d’appel en cas d’incendie, également en communication avec la conduite de gaz, et distants de 1 k. 25'" à 1 k. 5om, ont été détruits par le fluide qui s’est introduit par la conduite.
- La municipalité du port de Hull, en Angleterre, ayant obtenu du Parlement l’autorisation de substituer au gaz l’éclairage par l’électricité, a résolu de faire un essai de la lumière électrique pendant une année. L’ingénieur de la ville a soumis des plans pour 6 lumières d’une force de 6.000 bougies (candies), une de 2.000 candies, cinq de 400 pour l’éclairage des rues,' et aussi une de 2.000 candies et deux de 400 pour l’Hôtel-de-Villc. Ces lumières électriques tiendraient la place de io5 becs de gaz d’une puissance de 16 candies. MM. Siemens frères ont évalué à 125.000 francs les dépenses de premier établissement, à 16.800 francs l’entretien annuel des lampes des rues, et les charbons pour les lumières de l’Hôtel-de-Ville, à cinq pences et demi par heure. En ce qui concerne l’éclairage des rues, la somme de 16.800 francs plus les frais de première installation, produirait donc des lumières égales à 40.000 candies de force comparativement à 1.680 candies de force pour les io5 becs de gaz à remplacer, lesquels coûtent annuellement 12.000 francs, et les memes appareils pourraient aussi fournir des lumières pour le hall d’entrée, la salle de réception et la chambre du Conseil de l’Hôtel-de-Villc de IIull.
- La tour de l’Horloge, au Palais de Westminster, à Londres, est, depuis le mois dernier, éclairée à la lumière électrique, du côté qui fait face à Charing Cross. Le système adopté est celui de Brush.
- Le nombre des abonnés au réseau téléphonique de la ville de Hambourg s’élève actuellement à deux cents et on calcule qu’il s’accroîtra rapidement.
- On sait que l’électricité est employée dans le traitement des maladies des yeux. Il y a quelques mois le docteur Hirschberg, médecin oculiste de Berlin a fait au moyen d’un électroaimant, sur l’œil d’un ouvrier en métaux, une remarquable opération. Un éclat d’acier avait pénétré pendant son travail dans l’œil de cet ouvrier, et il ne pouvait être retiré à l’aide des instruments ordinaires des chirurgiens. Il en résulta une dangereuse inflammation de l’œil, et il ne restait plus qu’à chercher par tous les moyens possibles à éloigner le corps étranger ou à extraire l’œil lui même. Afin d’éviter cette dernière opération, une petite ouverture en forme de fente fut 'faite latéralement dans l’œil, et au moyen du miroir oculaire, on examina exactement l’endroit où le corps étranger avait son siège. L’opérateur introduisit ensuite dans la blessure en fente une pincette en- fer doux, qui était reliée à un électroaimant. Après que la pincette en fer non-magnétique eut été. introduite, l’opérateur la rendit magnétique à l’aide du courant électrique, comme il a été dit, et à son grand étonnement et a sa grande joie, l’éclat d’acier s’accrocha de lui-même à la pointe de la pincette et put être ainsi saisi et retiré avec elle. Plusieurs personnes assistaient à cette opération. Nous lisons dans le dernier numéro de -la Revue de clinique hebdomadaire de Berlin (Berliner Klinische Wochenschrift) que deux autres opérations semblables ont eu lieu le mois dernier et ont parfaitement réussi. L’emploi de l’électro-magnétismc a permis de sauver la vue à deux ouvriers d’une usine métallurgique.
- Le Gérant : A. Glénakd.
- Paris. ‘— Typographie A. Lahure. — 9. rue de Fleurus*
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique: M. T11. DU MONCEL Administrateur-Gérant : A. GLÉNARD
- 3° ANNÉE SAMEDI 15 JANVIER I8SI N» 3
- SOMMAIRE
- de dérivations de résistance, a, b, c, d, etc., à ces dérivations, elles-mêmes, est la suivante :
- Avantages de l’emploi des fils de dérivation dans les applications électriques; Th. du Moncel. — Etudes sur la radiophonie (3e article) ; E. Mcrcadier.— Mines électriques sous-marines ; Electrotechnische Zeistschrift. —Nouvelles lampes à incandescence(3°article);D.Napoli. — Durée des courants induits (4e article); R. Coulon. — L’exposition internationale d’électricité; F. Géraidy. — Revue des travaux récents en électricité : Stratifications des décharges électriques dans le vide. •— Études des décharges électriques. — Thcrmo-scope thermo-magnétique de Thomson. — Avertisseur électrique des incendies de M. G. Dupré. — Contrôleur de la marche des machines à lumière. —Téléphone de M. S. Rus-sel. — Piles sèches ou à liquides immobilisés de M. Desruelles. •— Faits divers.
- AVANTAGES DE L’EMPLOI
- DES
- FILS DE DÉRIVATION (SHUNT)
- Dans les applications électriques.
- Les effets considérables produits par les dérivations d’un courant sur le circuit dont elles émanent, ont été, depuis une dizaine d’années, utilisés avec avantage dans beaucoup d’applications électriques, et les Anglais ont désigné ces dérivations sous le nom de shunt, nom qui est maintenant souvent employé, même comme verbe. Ainsi, quand on dit qu’on va shunter un galvanomètre, cela veut dire qu’on va introduire entre les deux extrémités de son multiplicateur un fil de dérivation représenté ordinairement par un jeu de bobines de résistances, ce qui permet de faire varier à volonté la résistance de ce shunt. Pour comprendre l’importance de ce système, il suffit de se reporter aux formules des courants dérivés et d’en discuter les différentes conditions.
- On sait que la relation posée par Ohm pour relier l’intensité d’un courant traversant un circuit pourvu
- e e.e.ee
- — —^ — 4----Ht etc- 1
- T a b c ' d
- e représentant la force électro-motrice du générateur électrique, T la résistance totale du circuit; et comme cette relation peut être mise sous cette forme ;
- 1
- T
- 1 . 1 , 1 , 1 .
- ---h T H-------1--r etc
- a b c ' d
- on peut arriver immédiatement à déterminer la valeur de la résistance totale T, d’après celles des dérivations.
- Or, considérons seulement deux dérivations,, a et b, et cherchons la valeur de T : nous trouverons
- a b
- T:
- a-\-b’
- et par suite l’intensité électrique I, dans la partie du circuit commune aux dérivations, sera
- I:
- E (a + b\
- r [a 4- b)- -(- ab ’
- E représentant la force électro-motrice du générateur, r sa résistance intérieure ;
- Si on considère maintenant l’intensité électrique dans chaque dérivation, on aura dans les dérivations a et b :
- E b . T„ - E a
- V
- et I" :
- r (a -j- b) -+- ab ^ " r (a 4 b) 4- ab ’ et si les deux dérivations sont égales, ces formules se réduisent à
- F
- T W S-‘
- ' c r -p b ’
- valeur qui ne diffère de celle correspondant à un circuit simple que par la résistance du générateur qui se trouve multipliée par 2 ou par le nombre des dérivations. Il est facile de comprendre que dans cette valeur de r est comprise la partie du circuit commune aux dérivations, et si on veut les distinguer on pourra supposer que r = p 4- 0', d pouvant être représentée par un conducteur quelconque, un système microphonique, par exemple.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La conclusion de tout ceci, c’est que si on veut affecter dans de grandes proportions Vintensité d'un courant dans un circuit par une variation de la résistance interposée près du générateur, il suffira d’établir au-delà de cette résistance une dérivation, car une variation de ioo Ohms, je suppose, se trouvera doublée par le fait de l’intervention de la dérivation. Il est vrai que l’intensité électrique, dans le circuit extérieur, sera diminuée; mais si l’instrument est sensible, les différences de résistance de p' l’affecteront infiniment plus, et permettront de saisir des nuances qu’il aurait été difficile d’apprécier sans cela.
- On comprend immédiatement que ce moyen appliqué aux transmissions microphoniques, comme l’a fait le DrHerz, permet de rendre les sons reproduits infiniment plus distincts et plus accentués, et c’est un des moyens qu’il a mis à contribution dans l’un des systèmes brevetés par lui.
- Pour montrer dans quel rapport peut agir le système des dérivations dans les expériences de physique, il me suffira de citer quelques expériences que j’ai faites pour la détermination de la résistance d’un élément Daniell par une méthode fondée sur l’emploi des dérivations, méthode que j’ai combinée il y a environ vingt ans.
- L’inconvénient que l’on rencontre pour mesurer la résistance intérieure des piles par les procédés fondes sur les formules d’Ohm, c’est que pour soustraire le générateur aux effets de la polarisation, on est obligé d’employer de grandes résistances de circuit extérieur. Or, il a été reconnu par M. Jacobi d’abord, par moi ensuite, que la résistance des générateurs augmente considérablement avec celle du circuit extérieur; on n’a donc par le fait que des résistances correspondant à des circuits résistants, et dans ces conditions on n’est jamais sûr des chiffres que Ton obtient, car la résistance du générateur s’efface dès lors plus ou moins devant celle du circuit extérieur. Pour la dégager de cette dernière résistance, j’ai employé le système de la déri-, vation, du shunt si l’on veut, et par ce moyen je remonte à la cause en partant d’un grand effet, tandis qu’avec la méthode ordinaire, cette cause ne se révèle que par des différences de résistances qui se trouvent entachées de toutes les erreurs d’observation et de tous les caprices des instruments mesureurs.
- Dans ce système, je prends avec la boussole des sinus une première intensité du courant de la pile d’essai avec une résistance de circuit extérieur s de 12 à i5 kilomètres de fil télégraphique, et je shunte ensuite ma pile avec un fil d’une résistance de i à 2 kilomètres environ (et même moindre), et je remplace le circuit de résistance r par celui d’un rhéostat, sur lequel je déroule une quantité de fil suffisante pour avoir des intensités égales dans les deux cas. J’obtiens alors pour I
- deux valeurs égales qui donnent lieu à l’équation :
- E ____ Eb ,, ,____h (R —a)
- r -J- R r (a-\-b)~j- a b, L °U 1 a
- Or, si on fait l’expérience avec la méthode d’Ohm et des résistances R et R' de 11.829 et 14.759 mètres de fil télégraphique, on trouve pour r une valeur de 586 mètres, alors qu’avec la méthode précédente, elle n’est que de 402 mètres. Nous allons maintenant démontrer que la méthode dont nous parlons est plus exacte.
- En effet, si par la méthode d’Ohm et avec les résistances indiquées précédemment on trouve r — 586 mètres, la force électro-motrice correspondante est représentée par 6,175, et la valeur de I, en sinus, par 0,40275. En établissant une dérivation entre les deux pôles de la pile par un fil de 417 mètres de résistance, il m’a fallu réduire R' de 14.759 mètres à 7.5o5 mètres pour obtenir cette intensité 0,40275. Si les valeurs de E et de r déterminées précédemment étaient exactes, il faudrait qu’appliquées à la
- g b
- formule —7—;—---------T, elles pussent fournir la
- r {a 4- b) -j- a b -
- valeur 0,40275. Or on trouve une valeur notablement moindre, c’est-à-dire o,33865, tandis qu’avec la valeur de r déterminée par la formule précédente, l’intensité en question est 0,40780, quantité bien voisine de celle reconnue par l’expérience. Il faut toutefois considérer que, dans cette différence entre les deux résultats obtenus, il y a non seulement une plus grande exactitude résultant de l’amplification des effets par l’action de la dérivation, mais encore augmentation réelle de la résistance du générateur par suite de la plus grande résistance des circuits extérieurs avec la méthode d’Ohni. On voit donc là encore l’importance du système à dérivation.
- Quand il s’agit de graduer la sensibilité des instruments mesureurs entre des limites étendues, c’est encore le système des dérivations qui fournit les moyens les plus simples et les plus expéditifs. Ainsi supposons qu’on veuille faire varier la sensibilité d’un rhéomètre dans un rapport connu : il suffira de shunter les deux bouts du fil du multiplicateur de l’instrument. Supposons en effet que G soit la résistance du fil du multiplicateur, s la résistance de la dérivation : la résistance totale du circuit T sera
- G s
- GT^’
- et de cette équation on tire :
- G G H— x G .
- f=-r- = ï+ '•
- Ce
- Oi* qui exprime le rapport de la résistance rhéo-
- métrique à la-résitance totale du circuit, représente bien la sensibilité relative que la dérivation s donne à l’appareil, et on-voit que si 011 veut rendre la sensibi-
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- lité de l’appareil 10 fois, ioo fois moindre, il suffira de rendre le rapport ^ io fois, ioo fois plus grand, c’est-à-dire de choisir .s- de manière à satisfaire à l’équation — -J- i = n, dans laquelle n représente
- le nombre de fois que l’on veut diminuer la sensibilité de l’appareil. Conséquemment si on veut réduire la sensibilité d’un galvanomètre au dixième, au centième, au millième, il suffira de rendre la résistance de s égale à - à — à — de celle de G. ë 9 99 999
- Le système des dérivations est celui qui sert de base à la méthode de mesure des résistances dite pont de Wheatstone, et c’est encore en s’appuyant sur les formules des courants dérivés que MM. Thomson et Yarley ont pu modifier la sensibilité du système, en déplaçant l’un des points de la dérivation du galvanomètre indicateur. J’ai longuement décrit toutes ces dispositions dans mon Exposé des applications de l’électricité, tome II, p. SqS et dans ce journal, tome I, p. i33 (1879).
- C’est encore au moyen du système des dérivations que je suis parvenu à mesurer avec un galvanomètre de 3o.ooo tours de spires, la résistance des arbres et des minéraux, qui sont généralement peu conducteurs, au moyen des formules :
- (r-f-i?)
- e-d
- + jR et
- (r-fi?)
- g+d'
- g~\~d
- r,
- dontj’ai indiqué l’origine dans ce journal,'numéro du ier octobre 1879, p. i36; il devient facile alors de rapporter les résistances des corps mauvais conducteurs à celle des bons conducteurs.
- Nous avons vu, d’un autre côté, que le système des dérivations était fréquemment employé pour les machines à lumière, pour les lampes électriques et dans une foule d’applications qui nécessitent une action modératrice ou régulatrice ; les lampes différentielles de Tchikoleff, de Siemens, de Lontin, de Gravier,les machines dynamo-électriques de Siemens, dont l’indicateur est en dérivation, les lampes Wer-dermann, Swan, Edison, etc., dont nous avons si souvent parlé dans ce journal, sont disposées de cette manière, et nous croyons que l’usage s’en répandra de plus en plus à mesure que les appréciations électriques se multiplieront davantage. C’est une ressource énorme que nous avons entre les mains, qui nous permet d’amplifier ou de réduire les effets, et dont on n’appréciera toute l’importance que •quand on sera convaincu que la bonne réussite d’une application électrique tient plutôt à une bonne répartition de l’action électrique qu’à son énergie. Quand nous eu serons à la distribution de l’électricité à domicile, on pourra en apprécier de visa toute l’importance.
- TU. DU MONUEL.
- ÉTUDES SUR LA RADIOPHONIE ,
- (3e article (voir les numéros des i01' et 8 janvier).
- III
- INFLUENCE DE LA SOURCE RADIANTE
- Quand on a obtenu des récepteurs sensibles comme ceux qu’on vient d’indiquer, on peut examiner la question de la source radiante.
- On voit alors nettement que les sons radiophoniques résultent bien de l’action directe des radiations sur les récepteurs.
- En effet: r on diminue graduellement l’intensité du phénomène en diminuant la quantité des radiations reçues, à l’aide de diaphragmes d’ouverture variable.
- 2U En polarisant les radiations, et en prenant pour lame réceptrice un analyseur mince tel qu’une lame de tourmaline, les sons produits présentent des variations d’intensité correspondant à celles de la radiation elle-même, quand on fait tourner le polariseur ou l’analyseur. On sait en effet que lorsque des radiations sont polarisées, c’est-à-dire lorsque les vibrations qui les constituent sont rendues rectilignes et parallèles, par exemple par leur passage à travers un cristal bi-refringent, lorsqu’on leur fait ensuite traverser un autre cristalbi-réfringent, tel qu’une lame de tourmaline, l’intensité s’annule deux fois et devient deux fois maxima quand on tourne la lame de 36o degrés : dans les deux positions rectangulaires où l’intensité est nulle on ne doit donc plus obtenir de sons radiophoniques.
- Il pourrait en résulter un moyen de produire ces sons eux-mêmes, si l’on pouvait faire tourner autour de son axe assez rapidement et sans bruit, une lame de tourmaline : la roue intefruptrice deviendrait alors inutile.
- En second lieu, on peut reconnaître à l’aide de récepteurs sensibles, qu’on peut produire la radiophonie avec des sources beaucoup moins intenses que le soleil et les lampes électriques.
- En effet, en employant les mêmes moyens de concentration des radiations, c’est-à-dire deux systèmes de lentilles, l’une destinée à rendre le faisceau radiant parallèle, l’autre à ,1e concentrer sur les ouvertures de la roue, j’ai pu immédiatement remplacer un régulateur électrique par un chalumeau produisant la lumière Drummond ; puis par une lampe à pétrole alimentée avec de l’oxygène ; puis par une lampe ordinaire à pétrole, puis enfin par un bec de gaz.
- D’ailleurs, pour les sources faibles comme celle qui résulte de la combustion du gaz, l'emploi de lentilles de concentration nuit beaucoup à l’intensité du phénomène. Ainsi l’on obtient des sons beaucoup plus intenses avec un bec de gaz, en employant la disposition indiquée dans la ligure 4 ci-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- après, dans laquelle S représente le faisceau radiant reçu, R la roue, O les ouvertures, F une fente placée aussi près que possible de la roue, G le bec de gaz placé à 3 ou 4 centimètres de la fente.
- Il en est de même avec une source formée d’une spirale de platine chauffée par la flamme d’un bec Bunsen.
- L’emploi de ces diverses sources donne de grandes facilités pour l’étude de la radiophonie. Je dois ajouter que jusqu’ici, sauf en ce qui concerne l’intensité des sons produits, il m’a toujours paru indifférent d’employer les unes ou les autres : je veux dire qu’elles ne m’ont jamais paru présenter aucun mode caractéristique d’action ou produire des effets spéciaux susceptibles de les faire distinguer les unes des autres. A intensité égale des sons produits, rien ne m’a permis de juger, du moins jusqu’ici, d’après la nature même de ces sons, s’ils provenaient de la lumière électrique ou d’un bec de gaz, ou de toute autre source parmi celles que j’ai employées.
- IV
- LES CAUSES DU PHÉNOMÈNE
- Après les recherches préliminaires précédemment indiquées, on peut aborder celle des causes du phénomène radiophonique. A cet effet il s’agit de trouver une solution aussi vraisemblable que possible à ces trois questions : i° Parmi les radiations complexes qui constituent en général une source radiante, y en a-t-il qui contribuent plus spécialement à l’effet étudié et quelles sont-elles ? 2° Quelle est la substance dans laquelle se produit la transformation d’énergie radiante en énergie sonore ? 3° Quel est le mécanisme de cette tranformation ?
- Je me suis occupé d’abord de la première question, et je crois qu’on en peut formuler la solution de la manière suivante :
- Les sons radiophoniques sont produits principalement par les radiations de grande longueur d'onde, dites calorifiques.
- Pour résoudre la question, on peut d’abord faire lin premier essai très simple. On se sert de l’appareil représenté dans la figure 4 ci-dessus, en prenant comme source un bec de gaz ou la lumière Drummond, et comme récepteur du mica mince enfumé. On écoute le son produit par la source d’abord directement, puis en interceptant les radiations successivement avec des lames de verre de môme épaisseur (2 millimètres environ) colorées en
- rouge, en vert et en bleu foncé. On constate que la lame rouge n’a pas d’effet bien sensible ; que la lame verte diminue l’intensité du son ; que la lame bleue la diminue beaucoup plus.
- Mais c’est là une expérience qui ne peut être considérée comme décisive, car l’effet de pareilles lames est assez complexe, et le résultat qu’on obtient par ce procédé peut laisser prise à des objections plus ou moins fondées.
- Il en serait de môme si on essayait d’interposer sur le trajet des radiations des liquides absorbants tels que des dissolutions d’alun dans l’eau ou d’iode dans le sulfure de carbone. Ces expériences ont été déjà faites et elles ont donné lieu à des assertions presque contradictoires. Aussi me suis-je décidé à les laisser complètement de côté pour le moment (sauf à y revenir plus tard), et à chercher à réalisermne expérience dont le résultat ne pût être contesté.
- A cet effet, j’ai employé l’appareil représenté dans la figure 5, page 53. S est une source de radiations très intenses, telle qu’une lampe électrique à régulateur de M. Duboscq animée par 40 à 5o éléments Bunsen. L est le système de lentilles qui rend le faisceau radiant parallèle. Ce faisceau est reçu sur une fente F qu’il ne faut pas prendre trop étroite, pour ne pas trop diminuer l’intensité ; une largeur de 3 à 4 millimètres est convenable. Cette fente éclairée constitue, à proprement parler, la source.
- Une lentille L' reçoit les radiations, elle est placée de façon à donner une image nette de la fente sur un écran placé à la distance où se trouvera la roue interruptrice.
- Au sortir de la lentille, les radiations sont dispersées par un prisme P, disposé de manière à avoir le ' minimum de déviation, et l’on obtient un spectre dont la partie lumineuse a une largeur de 5 à 6 centimètres sur un diaphragme DD, percé à son centre d’une ouverture portant un cylindre dans lequel on peut faire glisser une lentille cylindrique C. Ce diaphragme est fixé au support de la roue interruptrice R placée derrière, et ce support est mobile sur deux rouleaux n n.
- En opérant ce mouvement perpendiculairement à la direction des rayons dispersés, et dans la direction indiquée par la flèche, on voit que la lentille cylindrique C recueillera successivement" les rayons diversement colorés du spectre, depuis le violet v jusqu’au rouge r et au-delà du rouge; et dans chaque position la lentille cylindrique produira sur le.bord de la roue et sur les quatre séries d’ouvertures qu’elle présente une bande étroite résultant de la concentration des rayons qu’elle reçoit.
- En plaçant un récepteur V, en mica mince enfumé par exemple, dans une position fixe, on pourra écouter, pendant le mouvement' du support de l’appareil, l’effet produit à travers les
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- ouvertures de la roue tournante par les radiations successives du spectre visible et invisible.
- Quand on fait l’expérience, on constate: qu’on n’entend aucun son dans la partie qui s’étend du violet invisible aujaune du spectre; qu’on commence à entendre un son dans les radiations orangées ; que l’intensité du son augmente graduellement dans le rouge ; que cette intensité est maxima dans les radiations invisibles au-delà du rouge et qu’elle décroît ensuite très rapidement.
- J’ai fait l’expérience plusieurs fois à plusieurs jours d’intervalle : je l’ai fait faire à plusieurs personnes. Les sons perçus sont faibles parce que je n’ai employé jusqu’ici que des lentilles et des prismes de verre qui absorbent une grande quantité des radiations obscures infrarouges, et qu’on perd beaucoup de lumière et de chaleur par la limitation du faisceau
- par la fente ; mais l’expérience n’en est pas moins très perceptible et très nette.
- Afin qu’on ne pût d’ailleurs attribuer le résultat à un effet particulier dépendant de la nature de la lame réceptrice, j’ai fait l’expérience non seulement avec du mica mince enfumé, mais encore avec du platine mince platiné, et avec du clinquant de zinc à surface nue: les résultats n’ont pas changé.
- Ces résultats ressemblent donc complètement à ceux qu’on obtiendrait en explorant le même spectre avec une pile thermo-électrique linéaire : et la conclusion, qui s’impose d’elle-même, doit être ainsi formulée: les effets radiophoniques sont produits principalement par les radiations rouges et infrarouges, c'est-à-dire par les radiations à grandes longueurs d’onde.
- Le photophone de M. G. Bell.est donc plutôt un radiophone, car les rayons dits lumineux n’exercent sur le phénomène qu’un effet tout-à-fait secondaire, les radiations y agissant surtout par leur propriété thermique.
- Pour mettre cette conclusion hors de doute, j’ai cherché à produire les sons radiophoniques à l’aide de radiations absolument invisibles dans l’obscurité.
- On y parvient aisément à l’aide du dispositif très simple représenté par la figure 6.
- U est un chalumeau oxhydrique dont la flamme échauffe un disque C en cuivre rouge de 2 millimètres d’épaisseur environ. R est la roue interruptrice dont les ouvertures O laissent passer le faisceau S émis par la source C, et reçu sur un récepteur en mica enfumé par exemple.
- On porte le disque au rouge sombre: on, entend alors très bien les sons radiophoniques : on éteint le chalumeau : le disque se refroidit, mais on continue à entendre les sons d’intensité décroissante, non seulement tant que le disque est visible dans l’obscurité, mais encore quand il est invisible.
- En faisant l’expérience en sens inverse, on constate que l’on commence à entendre dés sons pendant que le disque est absolument invisible dans l’obscurité. Et en réglant convenablement la flamme du chalumeau, on peut maintenir le disque invisible
- et entendre d’une manière continue les sons ainsi produits.
- Ici, il est évident qu’il n’y a plus lieu d’appliquer le mot photophonie-, il n’y a pas de lumière en jeu : si l’on veut se servir d’un terme tout-à-fait général pour qualifier le phénomène, il faut employer le mot radiophonie, ou plutôt pour le particulariser ainsi qu’on en a le droit, à ce qu’il me semble, on peut user du mot thermophonie, qui représente, mieux que tout autre, l’effet que je viens de décrire.
- Ainsi donc le phénomène découvert par M. G. Bell est l’effet d’une transformation remarquable de l’énergie thermique des radiations, et le radiophone ressemble à ce point de vue au radiomètre de M. Crookes.
- Il reste encore à déterminer exactement, si c’est possible, le mécanisme de cette transformation : les résultats auxquels je suis arrivé à ce sujet ne sont pas encore assez nets pour que je puisse les publier. En attendant, j’indiquerai prochainement quelques applications de la radiophonie.
- E. MERCADIER.
- MINES ELECTRIQUES
- SOUS-MARINES
- Pour soulever les piles et les tabliers en fer du pont du chemin de fer de Riesa qui étaient tombés au fond de l’eau par suite de l’écroulement de ce pont, et pour pouvoir rendre l’Elbe de nouveau navigable dans toute sa largeur, il fallait réduire les matériaux immergés à un état de division suffisant
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- pour en permettre un transport facile, et on y est parvenu, du moins pour les matériaux de maçonnerie et le tablier du pont, au moyen de mines électriques. Pour les parties en fer émergeant de l’eau, afin de prévenir autant que possible les éclats de fer et de rivets, le travail dut être effectué par enlèvement des rivures, ce qui occasionna, comme on le comprend aisément, une grande perte de temps.
- Les mines électriques furent organisées par le bataillon des pionniers royaux de Saxe (n° 12), et on ne se servit que de dynamite par les raisons suivantes :
- i° Parce que cette préparation explosive convient tout particulièrement aux explosions sous l’eau.
- 20 Parce que son action contre des objets rigides, surtout contre des matériaux en fer, est la plus efficace.
- 3° Parce que les charges de dynamite, dans leur état naturel (mou), s’adaptent le mieux à tous les objets à faire sauter.
- On sait que la dynamite peut détonner soit à la suite d’un échauffement rapide soutenu jusqu’à 1800 c., soit sous l’influence d’un coup violent appliqué sur cette substance entre deux corps durs, soit, enfin, par suite d’une vibration violente, communiquée à toute la masse, surtout si elle est combinée avec un effet d’échaufFemcnt.
- Le procédé d’inflammation employé en dernier lieu, et qui a été regardé comme le plus sûr et le plus pratique, mettait à contribution, comme amorce d’explosion, une charge de fulminate de mercure de 1 à 3 grammes renfermée dans une enveloppe de cuivre ou de laiton, et le système d’inflammation lui-même pouvait'être combiné de manière à mettre en usage, soit des saucissons, c’est-à-dire des mèches assez longues pour ne communiquer le feu qu’après un certain temps, soit des moyens électriques.
- De ces deux manières de mettre le feu, la dernière fut presque exclusivement employée, et nous allons décrire avec détails comment les opérations furent conduites.
- I
- SYSTÈME AVEC LES SAUCISSONS L)'INFLAMMATION DE BICKFORD ET LES AMORCES EXPLOSIVES
- Les amorces explosives sont, comme on l’a vu, chargées de 1 à 3 grammes de fulminate de mercure. Des charges plus grandes de fulminate seraient sans doute nécessaires pour amener la détonation de la dynamite solide ou pas encore complètement ramollie; cependant cette assertion a été souvent contestée. Dans les explosions de Riesa, on n a fait, sous ce rapport, aucune expérience nouvelle, attendu que toute la dynamite qui, aux mois de mars et d’avril arrivait des fabriques à l’état solide, du moins en grande partie, ne fut employée qu’à l’état ramolli, pour éviter tous les faux frais inutiles.
- On n’employa en conséquence à Riesa que des amorces explosives chargées seulement avec 1 gr. de fulminate, mais conservant la forme ordinaire. Leur mise en communication avec la charge de dynamite d’un côté et avec le système d’inflammation de l’autre, a été effectuée avec un soin tout particulier et de la manière suivante, quand on employait le système des saucissons :
- On commençait d’abord par introduire dans l’amorce explosive un bout de saucisson d’allumage (système Bickford), et on le bourrait convenablement jusqu’au fulminate; ensuite, pour empêcher autant que possible un retrait de l’allumeur, la partie supérieure du petit chapeau de cuivre qui le terminait était pincée avec une tenaille plate, et de cette manière elle était introduite dans la charge, renfermée dans une enveloppe d’étoffe, à une assez grande profondeur pour que le bord supérieur de cuivre fit corps avec la dynamite (fig. 1 au quart de grandeur naturelle).
- Dans toutes les explosions sous l’eau, on dût établir une soudure étanche à la jonction de l’amorce explosive avec le saucisson d’allumage, et cette soudure était effectuée avec un double enduit d’asphalte. Les saucissons destinés aux mines sous l’eau ont 5 millimètres de diamètre et sont recouverts de gutta-percha ; ceux qui sont en usage dans les bataillons de pionniers allemands sont dans d’excellentes conditions; ils brûlent avec une vitesse d’environ 1 centimètre par seconde.
- Après l'introduction de l’allumeur dans la dynamite, l’enveloppe de la charge fut liée solidement avec un fil, et le saucisson d’allumage était ficelé de manière à 11e pouvoir sortir. Pour obtenir ce résultat, 011 attachait encore ce saucisson, à quelques centimètres au-dessus ' du premier lien, à un fil d’attache c (fig. 2 au tiers de grandeur naturelle), et on le reliait au lien lui-même.
- Les charges ainsi établies .et de grandeur différente étaient solidement fixées sur les débris qu’il fallait faire sauter, et de façon à ce que la dynamite les touchât aussi complètement que possible en ses différents points.
- Ces allumeurs d’eau avaient, selon la position des abris sons l’eau et suivant la longueur du chemin que le saucisson d’allumage avait à parcourir, une longueur convenable qui était en moyenne de 1 à 2 mètres, ce qui correspondait à une durée de combustion d’environ i,5 à 3 minutes.
- Quand des trous pouvaient être percés dans les débris, on les chargeait en prenant dans ces trous la quantité de dynamite voulue, et 011 plaçait dans la charge principale une amorce d’allumage plus petite
- (FIG. I.)
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- (FIG. 2.)
- (de e5 à 5o grammes) ; après quoi, le cas échéant, le bourrage pouvait avoir lieu. Ce dernier était effectué dans les trous verticaux ou obliques principalement avec de l’eau (voir fig. 3, huitième de la grandeur naturelle).
- S’il fallait renfermer les charges de dynamite dans des boîtes de fer battu, ce qui devait avoir lieu pour les trous de mines remplis d’eau ou pour des trous pratiqués dans de la pierre très crevassée, par exemple de la maçonnerie, après avoir fait entrer dans la dynamite l’amorce explosive de la manière convenable, on fermait la boîte avec un bouchon aussi approprié que possible, et muni d’un trou pour l’allumeur; puis, si l’entrée de l’eau était à craindre, toutes les jointures étaient enduites, entre la boîte, le bouchon et le saucisson d’allumage, d’asphalte liquéfiée. On munissait enfin les boîtes de métal battu d’un fil d’attache, pour ne pas s’exposer à saisir les bouts du saucisson d’explosion partant de l’allumeur (fig. 4 au quart de la grandeur naturelle).
- Les allumages avec capsules d’explosion et saucisson d’allumage du système Bickford, furent appliqués assez fréquemment au début des travaux de déblaiement, mais le plus souvent à titre d’essais pour apprécier la grandeur et la disposition des charges à employer, et, plus tard, de temps en temps, pour faire sauter des masses de décombres et de pierres isolées ou pour faire sauter des objets très écartés où un conducteur électrique ne pouvait pas être posé. Pendant la marche des travaux de mines entrepris à Riesa, on put reconnaître que l’allumage avec le saucisson d’allumage de Bickford présentait de grands désavantages qui peuvent être énumérés de la manière suivante :
- i° On n’a trop peu et mente pas du tout en sa
- (FIG- 5-)
- main le pouvoir de fixer exactement le moment de l’allumage, ce qui, à cause des mille considérations qu’on avait à observer presque à chaque explosion, semblait absolument nécessaire.
- 2» Des allumages simultanés de plusieurs charges deviennent par ce système impossibles, et pourtant ce résultat est celui que l’on doit chercher à obtenir, car de cette manière' les effets sont accrus par les ébranlements mutuels qui se produisent d’une mine à l’autre au moment de l’explosion simultanée.
- 3° Dans un courant très fort, même avec un très bon allumeur d’eau, la réussite d’une explosion est souvent incertaine, parce qu’un courant violent et ses remous tourbillonnants entraînent les fils de soutien du saucisson d’allumage et peuvent éteindre le feu. Cet effet se produisit à Riesa quelquefois, alors que le niveau de l’eau de l’Elbe était encore très élevé.
- (fig. 4.)
- 4° La liaison du saucisson d’allumage avec l’amorce d’explosion présente toujours, dans les explosions sous l’eau, beaucoup de difficultés, à cause du défaut d’étancheté que ce système présente et qui empêche difficilement l’infiltration de l’eau; Dans les explosions de Riesa, l’enduit d’asphalte liquide, déjà mentionné, a été trouvé excellent, tandis que la poix employée d’abord pour calfater, bien que molle d’abord, se durcissait vite dans l’eau froide, et devenant bientôt trop dure, se fendillait.
- II
- SYSTÈME ÉLECTRIQUE
- Les inconvénients du sytème d’allumage dont il vient d’être question s’étant montrés dès l’origine des travaux, on fit au commencement des travaux de déblaiement des essais avec le système électrique, et le succès fut tel que ce genre d’allumage fut employé presque exclusivement pendant toute la durée des travaux d’explosion.
- Les amorces d’explosion K (fig. 5, aux deux-tiers de la grandeur naturelle) nécessaires pour effectuer la détonation de la dynamite avaient été fournies par M. A. Metzger, directeur d’une agence, technique pour les mines, à Fr ei b erg ; ces amorces étaient disposées de manière à produire l’inflammation par l’action de l’étincelle, et en conséquence les fils conducteurs positifs et négatifs présentaient entre eux une
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- solution de continuité d’environ i millimètre, distance à laquelle l’étincelle pouvait provoquer facilement l’explosion du fulminate.
- En recouvrant l’amorce d’une couche résineuse, on pouvait faire en sorte que les fils excitateurs constitués par des fils de laiton d, d (fig. 5), ressortant de l’amorce d’environ 3 centimètres. fussent maintenus éloignés l’un de l’autre et en même temps isolés. L’enveloppe extérieure ou chapeau était d'ailleurs recouverte de gomme-laque.
- Afin de pouvoir faire entrer commodément les amorces dans la charge de dynamite, et, d’un autre côté, afin de pouvoir les intercaler en différents points du circuit en nombre convenable, on les disposait de la manière suivante :
- On fixait les deux fils excitateurs à des fils de cuivre a, a d’environ 5 millimètres de longueur sur 3 millimètres de diamètre, et ces fils étaient recouverts de gutta-per-cha.
- De plus, tout l’espace compris entre l’amorce et la couverture de gutta-percha, était revêtu d’un double enduit d’asphalte à la gommel-aque, et après le déssèchement de cette dernière, on plaçait entre les points de jonction des quatre fils, une petite cheville de bois sec h (fig. 6) de 4 à 5 cent, de longueur environ, que l’on entourait dans toute sa longueur d’une ligature de fil gris (fig 7 . aux deux tiers de la grandeur naturelle) ; de telle sorte que les fils conducteurs, bien que n’ayant pas de couverture en gutta-percha, 11e pouvaient jamais se toucher. La jonction des fils gagna par là beaucoup en solidité, et permit d’enfoncer facilement l’amorce d’allumage dans la charge explosive. Enfin le fil enroulé, avec la petite cheville de bois -recouverte par lui, était en dernier lieu recouvert, comme les autres parties, d’un double enduit d’asphalte et gomme-laque (fig. 8). Les amorces ainsi disposées se comportèrent très bien.
- Pour adapter à la charge son appareil d’allumage, on poussait l’amorce d’explosion k (comme l’indique la figure g au tiers de la grandeur naturelle) dans la djmamite, assez profondément pour que la petite cheville de bois disparût complètement dans la charge, puis l’enveloppe de la charge et les fils conducteurs a a y étaient reliés solidement. Quand bien même une traction relativement forte exercée sur ce dispositif n’eut pas nui à sa solidité et que l’allumage n’en eut pas été pour cela compromis, on
- (fig. 5.)
- enroula malgré cela un fil d’attache autour de la ligature afin de rendre plus commode le maniement de la charge, et son transport plus facile.
- On employa pour l'allumage des charges ainsi disposées, deux machines électriques très bonnes, l’une disposée pour neuf ou douze fourneaux de mine, l’autre pour trente. Toutes les deux se comportèrent très bien; cependant on employa de préférence, même pour un nombre plus faible de charges, la machine la plus grande, afin de produire une décharge aussi forte que possible. Ces machines avaient été fournies par M.A. Metzger de.Frei-berg et venaient des ateliers de A. Bornhardt à Brunswick ; elles sont connues sous le nom de Machines à frottement applicables à Vexplosion des mines.
- Pour allumer les amorces, il suffisait de suspendre les deux conducteurs à deux petits crochets adaptés à,de petits condensateurs placés sur le côté extérieur de la machine, et de tourner la manivelle, soit d’un côté soit de l’autre. Vingt ou trente tours effectués rapidement étaient tout au plus nécessaires; alors/ en pressant un bouton conjoncteur, on provoquait au sein des amorces une décharge qui entraînait l’explosion.
- Pour ne pas faire fonctionner mal à propos ces machines, une fois l’explosion produite, leur manivelle était retirée de l’appareil, et était remise à un officier ou renfermée au dépôt ; elle n’était replacée que sur un avis transmis qui indiquait qu’on devait mettre le feu aux mines, et cet avis était donné aussitôt après que les fils conducteurs étaient attachés. Il résultait de cette mesure, que tout danger était écarté dans le cas où une amorce n’aurait pas pris feu ; car alors 011 pouvait se rendre sur les lieux de
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- l’explosion, et examiner à son aise la cause du raté. Or, il n’en aurait pas été de même si, dans ce cas, on eût employé le système d’allumage de Bickford, car il aurait fallu attendre pendant un temps relativement long avant de s’exposer à approcher des endroits où étaient établis les centres d’explosion.
- En définitive, on peut affirmer que parla simplicité et la sûreté des manœuvres dans ce système d’allumage des mines, on a pu prévenir plus d’un accident à Riesa. Le directeur de ces travaux se rappelle encore de certains cas isolés où les plongeurs, heurtant des obstacles inattendus et ayant mis plus de temps que de coutume pour poser des charges plus grandes et plus importantes, on venait signaler au moment que tout était prêt pour l’allumage, l’arrivée du train de Dresde sur le viaduc de la rive droite, ou l’entrée du train de Leipzig dans la gare de Riesa. Il est certain que si les allumages avaient été alors effectués à l’aide des allumeurs ordinaires et que les saucissons d’inflammation eussent été déjà enflammés, le danger aurait été de la même nature que celui qui serait survenu si une énorme pierre roulante s’était détachée au moment du passage de cés convois, sans qu’on eût entre les mains la possibilité d’arrêter ou de détourner sa marche désastreuse.
- En dehors des machines électriques de Bornhardt, on se servit temporairement pour l’allumage de l’appareil à allumer dynamo-électrique dont se servent en campagne les bataillons de pionniers allemands, particulièrement dans les temps d’humidité continue; cet appareil a donné de bons résultats.
- Les fils conducteurs dont on s’est servi étaient de trois sortes :
- i° Un fil assez fin, muni d’une mince enveloppe de gutta-percha (d’une épaisseur de imm 5). Il servait principalement à la préparation des amorces d’allumage.
- 2° Un fil de 3 millimètres de diamètre. On s’en est servi pendant toute la durée des travaux presque exclusivement; il a été trouvé très pratique.
- 3° Comme le renouvellement du fil ci-dessus exigeait un temps trop long, on se servait auxiliaire -ment d’un fil recouvert de gutta-percha de 2 millimètres de diamètre.
- Les ratés, en nombre assez faible du reste, provenaient des causes suivantes :
- ; i° Des amorces explosives fabriquées d’une manière défectueuse ;
- 20 Du fulminate dans l’amorce qui n’agissait pas assez énergiquement ou était détérioré;
- 3° D’endroits défectueux dans l’isolement du circuit ;
- 40 D’un mauvais état momentané de la machine électrique ;
- 5° De l’extinction du saucisson d’allumage de Bickford ;
- 6° De la dynamite trop pauvre en huile ou écoulée.
- (Elektrotechnischc Zeitschrift.)
- NOUVELLES LAMEES
- A INCANDESCENCE
- article (voir les numéros des i"1' et 8 janvier.)
- 4' Dispositif.
- (Fig. 4.)
- Le principe sur lequel repose cette lampe est le même que le précédent ; sa forme extérieure affecte celle employée par M. Reynier. Elle diffère cependant de ce dernier type par les mâchoires qui enserrent mieux le charbon, tout en pouvant s’user
- Fig. W
- impunément sans jamais se rencontrer, et par un mentonnet destiné à fermer le courant sur lui-même en cas d’usure totale du charbon, et dans ce cas, la lampe peut s’éteindre sans pour cela empêcher de fonctionner les autres, branchées sur le même circuit.
- Dans cette lampe, le courant électrique arrive par un tube central, à l’extrémité duquel on trouve deux mâchoires en cuivre rouge 111, m', d’une plus faible
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- épaisseur que le charbon sur lequel elles pressent. L’une d’elles m', est fixée comme dans la figure 3, et peut cependant être avancée en cas d’usure notable. L’autre m, peut pivoter autour du point O et appuyer fortement sur le charbon, à l’aide d’un poids F , dans le but d’assurer convenablement le passage du courant dans la partie du charbon destinée à rester incandescente. Le courant, après avoir traversé le charbon, retourne à la machine en passant par le butoir inférieur B, qui est en cuivre rouge, et son support S, fixé sur un tube extérieur concentrique au premier, et duquel il se trouve isolé convenablement.
- Le contre-poids H fait avancer le charbon à mesure qu’il s’use. En bas de sa course, lorsque le charbon est usé, il rencontre le mentonnet M et le force à appuyer sur le support S. En ce cas, le courant passe du tube central au tube extérieur sans passer par le charbon, et la lampe s’éteint sans troubler les autres du même circuit.
- Tels sont les perfectionnements de détails que j’ai été amené à apporter aux lampes à incandescence dans une longue série d’essais préliminaires, et je pense être arrivé à la réalisation d’appareils aussi satisfaisants que possible.
- Dans un prochain article, j’exposerai la dépense en charbon par heure, suivant ses dimensions en épaisseur, ainsi que la force motrice exigée pour obtenir l’intensité de la lumière que l’on désire.
- d. napoli.
- DURÉE DES COURANTS INDUITS
- 4e article. (V. nos des i“r juillet, i5 août et r"1' octobre 1880.)
- La disposition que nous avons étudiée et sur laquelle nous avons analysé les effets produits par la durée des courants induits, n’est pas la seule qui permette de transformer l’énergie mécanique en énergie électrique; il en existe une infinité d’autres. Depuis une dizaine d’années, les machines électriques sont devenues fort nombreuses, la plus volumineuse étude n’aboutirait qu’à la’Aonfusion, si son auteur prétendait les analyser toutes en détail. Il devient donc urgent d’avoir recours à une méthode rationnelle, à une classification. C’est le seul moyen d’abréger le travail, de le rendre plus précis et par cela même plus profitable.
- Aujourd’hui les appareils construits sur les bases de l’induction sont divisés en deux grandes classes : i° Ips machines à courant continu; 2° les machines à courants alternatifs.
- Cette division, quoiqu’assez rationnelle en apparence, ne repose pas sur un caractère absolu, car on peut admettre en théorie et même en pratique qu’il est toujours possible de faire produire à une machine des courants continus ou alternatifs à l’aide
- d’un collecteur convenablement disposé. D’un autre côté les courants intérieurs, c’est-à-dire ceux qui circulent dans la masse même d’un induit, sont toujours alternatifs.
- Si donc il est commode de conserver pour l’industrie les deux grandes familles de « machines continues » et de « machines alternatives » dont le nom a l’avantage d’indiquer immédiatement la nature des vibrations électriques qu’elles produisent, il n’est guère possible de les conserver dans une étude scientifique parce qu’il est illogique de baser une classification sur un caractère secondaire.
- Toutes les machines d’induction étant, au fond, à courants alternatifs, je propose de prendre pour base de leur classification un caractère tiré de la position relative de l’axe des induits sur l’axe de rotation.
- Puisque, d’après la théorie d’Ampère, les aimants ne sont que des solénoïdes, il n’est pas nécessaire de faire une distinction entre eux et les électroaimants permanents jouant le rôle d’excitateurs ou d’inducteurs.
- Dans certaines machines ce sont les inducteurs qui sont mobiles et les induits qui sont fixes; je les classe comme les précédents en considérant la position des axes de fer doux mobiles par rapport à l’axe de rotation.
- Si nous examinons les machines construites jusqu’à ce jour nous voyons qu’il est possible de les grouper autour des trois types suivants. (Fig. i, 2et3.)
- ier Type (que je propose d’appeler cylindrique parce que l’axe d’un des induits décrit un cylindre en tournant autour du centre).
- Les axes des induits sont parallèles à l’axe de rotation.
- Exemples : Machines Siemens (à courants alternatifs), Wallace Farmer, Niau-det, etc. etc.
- 2e Type (dit rayonnant parce queles axes des induits sont disposés comme les rayons d’une roue).
- Les axes des induits sont perpendiculaires à l’axe de rotation. Ils convergent vers un centre commun situé sur l’axe de rotation.
- Exemples : Machines Lontin, Holmes, Alliance, etc., etc.
- 3e Type (dit polygonal ou annulaire parce que les axes des induits forment un polygone qui devient un anneau).
- Axe des induits compris dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation. Axes induits perpendiculaires à l’axe de rotation. Axes induits non conver-
- tie. i.)
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- géants vers un centre commun, mais formant un polygone régulier d’un plus ou moins grand nombre de côtés.
- Exemples : Machines Gramme, Méritens, Brush, Siemens (à courants continus).
- Je ne pense pas qu’il existe une seule machine d’un rendement sérieux qui ne puisse être ramenée à
- l’un de ces types ou qui n’en soit une combinaison.
- Les deux premiers présentent entre eux beaucoup de ressemblance ; tout ce qui s’applique à l’un peut s’appliquer à l’autre, et les conclusions que j’ai tirées de l’examen des phénomènes qui se passent quand on déplace une bobine induite devant un inducteur en forme d’aimant fer à cheval (Voir la ligure i dans le n° du i5 août 1880, p. 325), s’adresse à ces deux types; je n’ai donc rien à en dire en ce moment; il n’en est pas de même du troisième.
- Ce qui le distingue radicalement, c’est la position des pôles induits. Ce dispositif si remarquable, a donné lieu à de tels résultats pratiques, qu’il mérite à tous égards d’arrêter longuement notre attention ; il ne faut pas oublier que c’est à lui que la lumière électrique industrielle doit son triomphe.
- Si je ne craignais pas de m’écarter de mon sujet, j’ouvrirais ici une longue parenthèse pour montrer les analogies singu-. lières qui existent entre le développement des deux plus puissants leviers que possède aujourd’hui l’industrie moderne, la vapeur et l’électricité. Au siècle dernier, on découvre la puissance de la vapeur enfermée en vase clos, et on cherche à l’utiliser tant bien que mal avec des machines lourdes, encombrantes et ne rendant presque rien. On voit la « pompe à feu » comme on l’appelait alors, s’agiter péniblement dans quelques charbonnages où on la supporte parce que le combustible y abonde et que sans elle on perdrait tout. James Watt apparaît et son merveilleux génie la transforme d’un seul coup en un moteur universel.
- L’électricité nous présente une marche presque semblable.La découverte des lois de l’induction fait naître des machines transformant la force mécanique en
- électricité. Pendant de nombreuses années, des Compagnies luttent avec plus de courage que rie succès pour faire entrer dans l’industrie cette nouvelle source de puissance; mais les machines trop lourdes, trop chères, et d’un rendement très faible, sont refusées à peu près partout. C’est alors que Gramme, comme James Watt, fait connaître au monde industriel sa remarquable machine, et qu’en moins de dix ans, l’électricité, franchissant définitivement les bornes étroites des cabinets de physique, prend place parmi les branches les plus fécondes de l’activité humaine.
- Pour revenir à notre sujet, nous prendrons le type primitif polygonal, et nous lui ferons subir un certain nombre de métamorphoses qui le transformeront en anneau.
- Lorsque cette transformation sera obtenue, nous étudierons les actions électriques et mécaniques qui se passent dans l’anneau nu, puis dans l’anneau recouvert de bobines; ensuite nous analyserons l’influence que la durée de ces differents phénomènes peut avoir sur leurs réactions mutuelles ; finalement, nous comparerons les résultats de cette influence dans les trois types primitifs que nous venons d’établir.
- Rien n’est plus facile que de transformer le type polygonal en type annulaire, il suffit de faire croître à l’infini le nombre des axes, et à une limite que la construction peut facilement atteindre, le polygone, par suite de l’augmentation du nombre de ses côtés est devenu un véritable cercle, surtout si on a facilité cette transformation en donnant au fer doux une forme légèrement arquée.
- Puisque tous les axes des fers induits se juxtaposent pour former un anneau continu, faut-il supprimer ce contact imparfait et souder tous les axes entre eux, ce qui revient à les former, à l’aide d’un cercle ou anneau de fer doux, d’un seul morceau, ou bien le contact imparfait (perpendiculaire à l’axe de l'anneau) étant reconnu utile, faut-il mieux les multiplier en formant l’anneau de minces rondelles de fer juxtaposées l’une à l’autre? C’est ce que nous discuterons dans un prochain numéro.
- Je me contenterai, en ce moment, d’indiquer que la première solution est fournie par l’anneau Gramme et la seconde par l’anneau Méritens.
- ( A suivre.) raimond coulon.
- L’EXPOSITION INTERNATIONALE
- D’ÉLECTRICITÉ
- J’ai énuméré, dans le dernier numéro, quelques-unes des applications de la lumière électrique qui seront établies à l’Exposition ; il convient de citer encore l’éclairage des salles d’écoles et de conférences.
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- 6o
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Il reste une question, celle de l’éclairage du palais lui-même. M. le commissaire général propose 600 foyers, pour lesquels il estime qu’il faudrait dépenser une force d’environ 800 chevaux-vapeur. Ces chiffres ont été très discutés dans la Commission; certains membres ont estimé que la force demandée était insuffisante, tandis que d’autres la trouvaient excessive. La question paraît, dans ces termes, incomplètement posée. Il faudrait savoir quelle intensité on veut donner à chaque foyer et aussi quelle nature de brûleur on veut employer. Pour arriver à une solution , M. le commissaire général vient d’adresser une circulaire aux divers possesseurs de systèmes d’éclairage électrique ainsi qu’aux constructeurs de machines à vapeur. Aussitôt que leur adhésion sera assurée, et qu’on saura dans quelle proportion chacun entend concourir à l’éclairage général, on pourra les réunir afin de discuter la répartition des lumières et la distribution de la force suivant les besoins de chacun.
- M. le commissaire général, dans sa circulaire, insiste sur ce point qu’il ne peut être constitué de monopole d’éclairage ; ce. serait, en effet, inadmissible, l’Exposition devant, avant tout, être un lieu de comparaison donnant tous les documents nécessaires pour asseoir un jugement.
- On s’est occupé d’abord de la lumière, et, comme on le voit, rien que par ces avant-projets, sa part sera des plus intéressantes. Les projets pour les autres applications électriques sont, pour le moment, moins précis; chaque chose a son tour; on peut dire, cependant, qu’il y aura une salle de jouets électriques et d’applications usuelles diverses.
- Pour le téléphone, Tous les systèmes seront représentés; et le public pourra se rendre facilement compte de leur fonctionnement. Il y aura des installations modèles de bureaux centraux avec postes d’abonnés, et toutes les dispositions d’appel connues jusqu’ici. On pourra examiner l’établissement des lignes de communication faites soit au moyen de câbles, soit avec des fils spéciaux, en circuits simples et en circuits métalliques.
- Un intéressant projet est en ce moment à l’étude, on se propose de placer au foyer acoustique de l’Opéra, un système transmetteur qui permettra d’entendre, au palais de l’Industrie, la musique exécutée dans ce théâtre. M. Garnier a bien voulu promettre de concourir à cette installation qui sera bien curieuse.
- Mais ce qui offrira le plus grand intérêt scientifique et pratique en téléphonie, c’est d’écouter la transmission de la parole sur une ligne télégraphique venant de très loin, et aboutissant au palais même, ce qui est rendu possible aujourd’hui, grâce aux puissants transmetteurs nouvellement inventés et avec le condensateur pour la réception, qui donne à la parole, en supprimant complètement tout bruit d’induction, une force et une netteté inconnues jusqu’à ce jour. frank géraldy.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Stratifications des décharges électriques dans le vide.
- M. Yvon Zoch a voulu étudier les effets mécaniques produits par une décharge électrique dans le vide, en introduisant dans un tube de Geissler de la poudre de bronze et autres poudres plus fines. Avec ces dernières et des décharges d’électricité statique à l’intérieur du tube, les poussières étaient adhérentes aux parois de celui-ci; mais avec delà poudre de bronze, et quand on réunissait l’une des électrodes du tube au pôle positif d'une batterie de Leyde, en ayant soin de laisser écouler la charge dans l’air par l’autre électrode disposée à cet effet, on observait souvent de belles stratifications, variant suivant la position de la poudre de bronze dans le tube. Autour du pôle positif, on observait un espace circulaire plus ou moins grand ne comprenant aucune trace de poudre, et la poudre était portée vers le pôle négatif. Si la décharge était entretenue pendant un moment jusqu’à ce que les électrodes fussent chargées au potentiel de la source, les stratifications disparaissaient, et la poudre s’accumulait au centre du tube, montrant ainsi que les stratifications ne pouvaient subsister lorsque l’état statique était établi dans le tube.
- L’auteur de ce travail voit entre ces effets et ceux de la lumière stratifiée dans les milieux gazeux raréfiés, une analogie complète, et montre qu’ils sont, dans les deux cas, en rapport avec la quantité d’électricité qui circule à chaque décharge, avec le diamètre des tubes et la pression extérieure. Comme dans la lumière stratifiée, la répulsion des particules dans le voisinage des électrodes peut être observée, et il pense, en conséquence, que les stratifications doivent être attribuées, ainsi que ,M. de La Rive l’a dit; à des actions mécaniques. Cependant, il croit que les strates condensés sont lumineux et non les strates raréfiés. Voici, du reste, comment il rend compte de la manière dont ces actions peuvent produire les effets observés.
- « Au moment où l’électricité pénètre dans le tube, les parois et les molécules gazeuses se saturent et sont repoussées des électrodes et des parois ; les électrodes exercent une action de transport de l’électrode positive à l’électrode négative, et les parois du tube tendent, mais plus faiblement, à les diriger vers la ligne axiale. Or, de l’action réciproque de ces forces résultent des strates analogues à celles qui sont souvent-formées par la poussière dans les rues à la suite d’un grand vent, et comme la poudre de bronze 11e s’accumule qu’au pôle négatif, il pense que la densité maxima du gaz raréfié dans les tubes de
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- Geissler correspond au pôle négatif. » Il cherche, du reste, à expliquer de la même manière les stratifications produites dans les flammes, les figures de Lichtenberg, etc., et il fait quelques remarques sur les expériences de M. Crookes, dont il rapporte les effets aux causes précédentes, sans vouloir admettre l’hypothèse d’un quatrième état de la matière. (Dei-blatter de Wiedmann, IV, n° io.)
- Les expériences qui précèdent avaient déjà été faites avec des poussières carbonées par MM. Quet et Seguin en 1864, et ils étaient même arrivés à reproduire des stratifications à l’air libre et à travers une flamme fuligineuse. (Voir la Notice sur l’appareil de Ruhmkorff, de M. Th. du Moncel, 5° édition, p. 197.). L’explication qu’ils en avaient donnée était analogue. Dun autre côté, M. Neyreneuf, en 1875, a montré qu’un régime régulier d’oscillations n’est pas incompatible avec la propagation d’un flux rapide de chaleur et' de lumière susceptible d’actions mécaniques énergiques, et il est arrivé à reproduire sur une légère couche de paraffine recouvrant les parois d’un tube eudiométrique, une bande de strates parfaitement déterminés, au moment de l’explosion d’un mélange détonant. Il regarde ces strates comme représentant ceux de l’étincelle électrique dans un tube de Geissler, et les rapporte à une sorte .de mouvement vibratoire déterminé par l’action combinée de deux forces agissant simultanément sous l’influence de l’action électrique (x).
- Études des décharges électriques.
- M. W. Holtz vient de publier un travail sur les décharges de l’étincelle d’induction, dont les résultats sont d’accord avec ceux que j’ai obtenus dès l’année i856.
- Ainsi il a reconnu qu’avec un excitateur à pointes, l’étincelle produite est d’autant plus développée, que la distance des pointes est plus courte, et qu’elle se trouve réduite par l’affaiblissement des éléments excitateurs et par la diminution du nombre de tiges de fer de la bobine. D’après ses observations, elle serait constituée par un grand nombre d’effluves lumineuses, séparées par des intervalles, et le faisceau, ainsi constitué, serait terminé par une sorte de dard brillant et court, suivi d’une traînée d’un violet sombre d’une longueur différente. Ce dard est précisément l’extrémité du trait de feu et la traînée violette Y auréole dont il a été question, à diverses reprises, dans ce journal et dans ma notice sur l’appareil d’induction de Ruhmkorff, p. 88 (5° édition).
- Mais voici une déduction de M. Holtz, qui confirme bien ce que j’ai soutenu dans mes réponses à M. Preece. « En réunissant les pôles de la bobine d’induction avec des bouteilles de Leyde, (c’est-à-
- (*) Voir Comptes rendus, tome LXXX, p. 118, 335, 685; tome LXXXIL, p. 733.
- dire avec des surfaces conductrices développées), les étincelles diminuent, à la vue, de longueuf et d’étendue, et cela d'autant plus que les.surfaces des bouteilles de Leyde sont plus développées. Les traînées violettes disparaissent, et la tète brillante de l’effluve devient plus éclatante ('). iCeci nous montre que ce phénomène lumineux ne dépend pas d’une excitation intermittente de l’électricité dans l’intérieur de la bobine, mais seulement de la décharge qui s’échange entre les surfaces des électrodes de l’excitateur, car avec l’augmentation des surfaces polaires et pour une même distance explosive, la quantité d’électricité de chaque décharge est augmentée au détriment de leur nombre. Des phénomènes exactement semblables se produisent quand on décharge les batteries de Leyde, en intercalant une corde humide, dont les deux bouts sont réunis chacun avec une bouteille de Leyde plus petite, sur le trajet de l’étincelle. La longueur de l’étincelle augmente alors avec la grandeur de la surface de la batterie. » (Gottingen Nachrichten IX, p. 3q5). »
- T. n. M.
- Thermoscope thermo-magnétique de Sir W. Thomson.
- Cet appareil, destiné à mesurer les températures, est fondé sur les changements qui se manifestent dans le moment magnétique d’un barreau d’acier aimanté quand il varie de température. Plusieurs dispositions ont été données à cet appareil, mais celle qui a fourni les meilleurs résultats est la suivante :
- Qu’on imagine pendus l’un à côté de l’autre deux bouts de fil d’acier trempé ayant chacun une longueur de 1 centimètre, et combinés de manière à former un système à peu près astatique. Admettons maintenant que l’un de ces bouts soit suspendu par un seul fil de cocon, alors que la suspension de l’autre sera bifilaire avec fils de cocon n’ayant pas plus de 3 centimètres de longueur, et supposons en outre que les points d’attache soient disposés de manière que les projections horizontales de ces aiguilles d’acier fassent entre elles un angle d’environ 0,01 du rayon, ou 57° l’un par rapport à l’autre. Enfin admettons qu’un petit miroir très léger soit adapté au bas de la suspension bifilaire.
- On magnétisera d’abord les fils d’acier de manière à avoir des moments magnétiques égaux et des polarités contraires, opposées l’une à l’autre, mais dans des conditions convenables pour laisser orienter le système dans le plan du méridien magnétique. Puis on prendra deux autres aiguilles d’acier de même grandeur et bien trempées ayant 2 centimètres de longueur et à peu près 4 centimètres de diamètre, que l’on magnétisera comme
- (*) Voir ma notice sur l’appareil d'induction de Ruhmkorîf (5“ édition, p. 106, 116).
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- précédemment et qui seront montées sur un cadre. Appelons ces aiguilles R B, et R' B' (B et B' étant les extrémités représentant la polarité nord et R R' représentant la polidarité sud), et indiquons par r b, / b' les aiguilles du premier système.
- On disposera enfin les aiguilles R B, R' B' parallèlement l’une à côté de l’autre de manière à présenter des pôles semblables d’un même côté et éloignés l’un de l’autre de deux centimètres, et on placera le cadre sur lequel elles sont montées sur la boîte qui rènferme le premier système d’aiguilles astatiques, de manière à ce que les lignes axiales dés aiguilles des deux systèmes se coupent à peu près à angle droit ; enfin on organisera une vis micrométrique de manière à faire mouvoir l’axe du système R B B R d’environ i millimètre de sa position d’équilibre stable.
- Le tout étant ainsi disposé, on place devant l’appareil la lampe - et les lentilles de projection qui doivent renvoyer, comme dans les galvanomètres et électromètres du fnême auteur, le rayon lumineux de la lampe sur l’échelle des mesures, et on expérimente de la manière suivante :
- On place l’instrument avec les deux systèmes d’aiguilles de manière à ce que le système astatique soit dans dans un plan perpendiculaire au méridien magnétique et disposé de manière à amener b et b suivant le plan vertical sud, en déterminant un petit angle entre les projections de rb et de r' b' (r et r' correspoiïdant au nord), et à l’aide de la vis nii-crométrique on amène l’image lumineuse au milieu de l’échelle.
- Si on soumet R B, R' B' à des températures différentes, l’image lumineuse se déplace et ces déplacements s’effectuent, soit à gauche, soit à droite, suivant les conditions relatives de température des deux aiguilles B R et R' B' qui provoquent des répulsions ou attractions des deux autres aiguilles, et les déplacements de l’image lumineuse sur l’échelle indique la grandeur de ces effets.
- Avertisseur électrique des incendies, de M. G. Dupré.
- On a imaginé et construit, depuis quelques années, un grand nombre d’avertisseurs d’incendies; celui de M. G. Dupré, que nous représentons ci-dessous, est un des plus simples et des plus pratiques que nous ayons examiné.
- Il se compose d’une petite planchette en acajou sur laquelle sont disposées deux petites tiges de cuivre, l’une, AB, fixe, reliée à la borne R, l’autre, CD, mobile, reliée à la borne Q, et supportant un poids E. On intercale une pile et. une sonnerie entre les bornes R et Q, et une petite masse de suif en AD, sur laquelle appuie la tige mobile CD.
- Lorsque la température du local où est placé l’appareil s’élève au-dessus de la température de fu-
- sion du suif, ce dernier fond, la tige mobile descend sous l’action du poids E, un contact électrique s’établit alors entre les deux branches B et C, et la sonnerie est actionnée. En remplaçant le suif par toute autre matière fusible et non conductrice, on peut employer l’appareil pour indiquer l’instant précis où une température donnée est atteinte.
- On peut d’ailleurs placer entre les points A et D une substance métallique, l’alliage fusible de Darcet,
- par exemple, àjla condition que la tige AB soit coupée eh un point quelconque de sa longueur, de façon à interrompre toute communication métallique, et par suite conductrice, entre les deux tiges.
- L’appareil est simple, peu coûteux, peu encombrant, facilement dissimulable, et peut être actionné par les piles et les sonneries électriques domestiques, sans autre adjonction à l’appareil,. car dès que la température pour laquelle l’appareil est réglé a été atteinte, la sonnerie fonctionne jusqu’à ce que la substance fusible ait été remplacée, et, par suite, que les intéressés aient été dûment avertis.
- Un système de ce genre avait été déjà combiné par M. Hellesen, de Copenhague, il y a plnsieurs années. (Voir Y Exposé des applications de P électricité de M. Th. du Moneel, tome Y, p. i33).
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- Contrôleur de la marche des machines à lumière.
- M. E. Debrun a employé, pour contrôler la marche des machines à lumière, une sorte de mesureur d’énergie électrique extrêmement simple, qui lui a très bien réussi. C’est une longue bobine magnétisante fixée horizontalement, dont le noyau magnétique, moitié fer et moitié cuivre, forme l’un des côtés d’un parallélogramme articulé. Ce noyau sous l’influence de l’attraction dynamique de la bobine, entre plus ou moins dans celle-ci, suivant l’intensité du. courant qui la traverse, et un contre-poids convc-venablement disposé, sert de force antagoniste. Enfin un index fixé sur la tige se déplace avec elle et se promène devant une échelle graduée en dixièmes de webers, qui indique, à chaque instant, au mécanicien chargé des machines, l’intensité du courant fourni par elles. M. E. Debrun a remarqué qu’un déplacement de l’index de i centimètre sur l’échelle permettait de constater dans son appareil si les charbons de lumière brûlaient par la pointe ou par la base. L’hélice de sa bobine n’était constituée que par un fil de 4 millimètres de diamètre et de 2 mètres de longueur.
- Téléphone de M. S. Russel.
- M. S. Russel a fait breveter dernièrement un système d’électro-aimant à couronnes concentriques de fils de fer, identique à celui de M. Cance, qui a été décrit dans ce journal, page 38g, tome II, et qu’il a appliqué avec avantage, dit-il, au téléphone de la manière suivante. Dans cette application, l’électro-aimant 11’a que deux chemises cylindriques de fils de fer,etl’hélice magnétisante est entre ces deux chemises comme dans les électro-aimants tubulaires de Niklès. Cette hélice est fixée sur le diaphragme, et, réagissant latéralement sur les couronnes magnétiques sous l’influence du courant qui la traverse, elle fait participer le diaphragme aux réactions échangées entre les deux organes, réactions qui se traduisent par des vibrations reproduisant la parole. Voilà pour le récepteur. Le transmetteur est constitué par un microphone adapté dans la partie centrale de l’électro-aimant qui est vide et qui peut, par conséquent, recevoir un blofc de charbon (susceptible d’être déplacé au moyen d’une vis de réglage adaptée à l’extrémité du manche), et par une pointe de platine soudée au-dessous du diaphragme. De cette manière l’appareil est à la fois transmetteur et récepteur.
- Le diaphragme est constitué par une toile métallique aplatie au marteau jusqu’à ce que tous les trous soient complètement bouchés et que le tout forme une surface métallique très mince qui est fixée dans la coque du téléphone , comme dans les téléphones ordinaires.
- M. Russel applique encore scs électro-aimants à des relais télégraphiques et autres appareils du même genre.
- Piles sèches ou à liquides immobilisés de M. Desruelles.
- Dans toutes les applications de l’électricité où les piles doivent être déplacées, dans la télégraphie militaire, par exemple, leur emploi n’est pas sans présenter quelques difficultés, et M. Desruelles croit les avoir vaincues, en étendant le principe de la pile à sable de Minotto. A cet effet, M. Desruelles transforme toutes les piles, et plus spécialement les piles à actions discontinues, en remplissant les vases qui contiennent les liquides d’une éponge formée d’amiante ou de verre filé et, en général, de toute substance poreuse et inattaquable, capable déjouer ce rôle. Le liquide est versé ensuite sur cette éponge qui s’en imbibe et le retient au contact des électrodes, en l’immobilisant. La pile ainsi transformée peut prendre toutes les positions sans que le liquide se répande, et, dans les piles à deux liquides, sans qu’ils se mêlent.
- Si un vase se casse, la pile n’en est pas pour cela mise hors de service.
- Il y a là une modification utile au point de vue pratique, mais dont les avantages ne sont bien appréciables que dans les piles à actions discontinues, telles que celles des sonneries sur les bateaux, de la télégraphie militaire, des allumoirs mobiles pour le gaz, etc., etc.
- En effet, l’immobilisation du liquide produit la décomposition des couches de liquide voisines des électrodes, et la solution ne reprend son homogénéité que lentement, par diffusion, à travers l’éponge d’amiante.
- Dans les piles à courants continus, cette diffusion lente accélérerait la polarisation des éléments et rendrait la source électrique fort inconstante, aussi ne croyons nous cette disposition avantageuse qnc pour les allumoirs et les expériences de courte durée, pour la galvanoplastie, la lumière électrique et les applications médicales des courants continus.
- Des mesures précises faites sur des piles Leclanché ordinaires et les mômes éléments à liquide immobilisé, ont montré, comme on pouvait s’y attendre, que la force électro-motrice restait exactement la même. Quant à la résistance intérieure, elle est à peine augmentée par l’introduction de l’éponge d’amiante, et la quantité de liquide que renferme la pile est aussi très peu diminuée.
- M. Desruelles se propose de faire, avec ce système, des briquets de poche électriques, qui seront très portatifs et sans danger, des boutons de sonnerie, qui constitueront eux-mêmes la pile et qui fonctionneront en amenant le zinc contre l’éponge imbibée de liquide, en pressant sur le bouton.
- Nous aurons d’ailleurs occasion de revenir sur ces intéressantes applications de l'électricité domestique, pour décrire en détails quelques-unes des dispositions les plus pratiques.
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- FAITS DIVERS
- Télégraphie.
- Le gouvernement chinois a décidé récemment de relier Pékin à la ville de Shang-IIaï par un fil télégraphique. La nouvelle ligne qui sera posée par la Compagnie danoise du grand télégraphe du Nord, suivra les bords du grand canal impérial qui va de Pékin à Shang-IIaï; sa construction pourra être achevée dans le délai d'un an; on évalue les dépenses à 2.5oo.ooo fr. C'est dans le voisinage de Shang-Haï qu'aboutit le câble sous-marin qui met ce port en relation avec l'Europe et le Japon.
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- Le Sydney-Mail du 20 novembre mentionne un exemple de transmission télégraphique extraordinairement rapide. Il s'agit d'une dépêche envoyée de Londres à Sydney à l'occasion du match Hanlan Crickett. L'étendue totale des lignes, à savoir 12.000 milles, a été parcourue en une heure vingt minutes. La plus grande partie de ce temps a été employée à transmettre le message à travers l'Inde. De Singapore à Sydney (5.070 milles), la dépêche n'a mis que trente-cinq secondes. Elle a été répétée quatorze fois de station à station entre Londres et Sydney.
- Actuellement les deux Compagnies de télégraphes les plus importantes des Etats-Unis sont la Western Union Telegraph Company et la American Union Telegraph Company.
- D'après les probabilités et comme cela est arrivé jadis pour les autres, y compris l’Atlantic and Pacific Telegraph Company, les deux premières ne tarderont pas à fusionner.
- On étudie en ce moment un projet de cable entre l'Australie et la côte ouest des États-Unis d'Amérique, si ce projet se réalise, il y aura une ligne télégraphique complète autour du monde. Le président des États-Unis vient,dans son message, de proposer au Congrès d’accorder une subvention pour l’établissement de ce câble.
- Siemens frères et Cie, viennent de recevoir de l'American Union Cable Company, la commande de deux nouveaux cables transatlantiques, dont l'attérissement sur la côte anglaise doit se faire près de Penzance, dans le Cornwall, et sur la côte américaine, près de Torbay (Nouvelle Écosse).
- Téléphonie.
- Le téléphone fait de grands progrès à Glasgow. On vient d’établir de nouveaux bureaux dans Sandiehall Street, et déjà un grand nombre d’abonnés est desservi par ce mode de correspondance. Les trois principaux théâtres de Glasgow sont reliés, ainsi que les postes de pompiers et de police. La Compagnie des paquebots à vapeur Cunard possède actuellement six lignes pour ses divers établissements, et une autre Compagnie en possède vingt. De plus, une commande de-huit cents postes téléphoniques est en cours d’exécution.
- Du bureau central téléphonique de Berlin, établi par l’Etat dans les bâtiments de l'administration des télégraphes, les abonnés reçoivent à domicile leurs dépêches télégraphiques de provenance quelconque, et peuvent transmettre, de la même façon, celles qu'ils veulent expédier, aussi le nombre des abonnements s’est-il considérablement accru dans ces derniers temps.
- Éclairage électrique.
- A bord du bâtiment de guerre anglais l'inflexible, la lumière électrique a été employée il y a quelques jours pendant un essai des bouches à feu de ce cuirassé. D'après le rapport officiel, il a été reconnu que ce mode d’éclairage pouvait rendre de grands services sur les vaisseaux même pendant une action. Les salles de la machine et de la chaudière de YInflexible, de même que la batterie, ont été éclairées à l'aide de la lumière Brush, par seize lampes d’une puissance de 2.000 candies chacune. On avait craint que le recul produit par la décharge des pièces d’artillerie monstres n’amenât la rupture des charbons, et n’éteignit ainsi les lumières; mais celles-ci n’ont aucunement souffert.
- D'après un prospectus publié par la compagnie électrique Brush, plus de deux mille lumières de ce système sont actuellement employées en Amérique et près de cinq cents dans la Grande-Bretagne.
- La gare de Charing-Cross à Londres (South Eastcrn Rail-way) est éclairée par la lumière électrique, système Brush, à titre d’essai.
- On est en train d’éclairer aussi Blackfriars-Bridge, New-Bridge Street, Ludgate Circus, Ludgate-IIill et d’autres parties de la Cité. ___________
- A Dumbarton, en Écosse; la lumière électrique vient d’être adoptée pour l’éclairage de la grande manufacture de chaudières Denny et Cie.
- Applications diverses.
- La Compagnie de Paris à Lyon et à la Méditerranée, vient de compléter l'installation de ses appareils électriques Tyer, avec indicateurs Jousselin,- sur les lignes suivantes : Paris à Marseille, 862 kilomètres; Villeneuvc-Saint-Gcorgcs à Corbcil, 17 kilomètres; Lyon à Saint-Étienne, 57 kilomètres; en tout, 986 kilomètres.
- On sait que ces appareils ont pour but de permettre aux agents de l’exploitation de ne lancer jamais qu’un train sur une même partie de ligne, et: de passer, d'un grand nombre de postes répartis sur la voie, toutes les dépêches de nature à assurer dans la limite du possible la sécurité de la circulation. C'est ce que les Anglais ont appelé le « Block-Systcm » absolu.
- Les appareils et les signaux dont on se sert sur le Paris-Lyon-Méditerranée sont en progrès sur ceux qui sont en Angleterre. La Compagnie va également installer, d’ici au printemps, le « Block-Systcm » sur les lignes de Mâcon à à Genève, de Moret à Clermont-Ferrand, de Tarascon à Qettc et de Marseille à Toulon.
- La question de l’électricité à bord des navires de guerre de la Grande Bretagne, vient de donner lieu à la circulaire suivante; 1
- Les Lords commissaires de l’Amirauté ont décidé qu'à l'avenir, les capitaines et les officiers, commandant des navires de Sa Majesté Britannique, seront rendus responsables s’ils ne s'assurent pas que la continuité des paratonnerres à bord des navires qu’ils commandent est complète; ils devront aussi veiller à ce que ces paratonnerres soient tenus en état de fonctionnement. Sur les navires qui ont à leur bord des galvanomètres, les paratonnerres devront être essayés périodiquement, et sur les navires qui ne sont pas pourvus d’instruments semblables, l’officier chargé du commandement devra s’adresser à un dock yard, quand une occasion se présentera, pour faire l’essai des paratonnerres.
- Le réseau téléphonique de la Société Générale des téléphones comprend actuellement à Paris six bureaux centraux. Le nombre des lignes installées est d’environ trois cents.
- Le Gérant : A. Glionaup.
- Paris. — Typographie A. Lahurc. — 9. rue de Flourus.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Th. DU MONCEL
- Administrateur-Gérant : A. GLÉNARD
- 3' ANNIE SAMEDI 22 JANVIER 1881 N° -4
- SOMMAIRE
- État actuel des applications de l’électricité; Th. du Moncel. — Sur quelques perfectionnements de la méthode de Mance pour la mesure de la résistance intérieure d’une pile;
- A. Guérout. — Durée des courants induits (5° article);
- B. Coulon. — Installation électrique du château de Comb-bank; A. de Méritens. — Nouvelles lampes à incandescence (4e article); D. Napoli. — Revue des travaux récents en électricité : Polarisation électrique. — Résistance de la couche humide déposée sur les isolateurs télégraphiques.
- — Pile à charbon poreux de M. P. Germain. — Télégraphe harmonique de Gray. — Effets des chocs sur le magnétisme de l’acier trempé. — Changements de la ténacité absolue des fils de fer produits par suite du passage des courants.
- — Disposition des appareils d’un poste téléphonique de la Compagnie d’Edison. — Faits divers.
- ÉTAT ACTUEL
- DES
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- A l’occasion de l’ouverture d’un Congrès d’électriciens et d’une Exposition d’électricité, il n’est pas sans intérêt d’exposer d’une manière rapide l’état actuel des applications électriques et d’en faire en quelque sorte le bilan; outre que ce résumé pourra fournir quelques données pour une classification méthodique des produits qui seront présentés, on pourra se rendre compte des progrès nouvellement accomplis dans cette science qui marche à pas de géant. Nous avons bien exposé la plupart de ces applications dans notre ouvrage sur les applications de Vélectricité, mais les questions y sont traitées avec trop de détails pour qu’on puisse en saisir l’ensemble, et nous avons pensé qu’une simple nomenclature raisonnée serait plus utile pour préparer le public à l’étude des belles inventions qui ne manqueront pas d’attirer son attention, et lui permettre d’apprécier en connaissance de cause la part qui revient à chacun.
- TÉLÉGRAPHIE ÉLECTRIQUE
- Si nous considérons d’abord la télégraphie électrique, la première des applications électriques qui a été faite, nous voyons qu’en ce moment elle présente un nombre immense d’appareils et d’engins accessoires qui peuvent être répartis en 8 grandes divisions. i° les appareils télégraphiques, 20 leurs accessoires, 3° les conducteurs, 4°les installations des postes, 5° les appareils téléphoniques, 6° les appareils pneumatiques, 70 les appareils à signaux lumineux, 8° les appareils mobiles pour la guerre et la marine, etc., etc.
- La première division peut comporter elle-même sept catégories de systèmes qui se subdivisent à leur tour en plusieurs classes plus ou moins distinctes. Voici comment j’ai établi ces subdivisions dans mon Exposé des applications de l'électricité :
- i° Les télégraphes à aiguilles, 20 les télégraphes à cadran, 3° les télégraphes écrivants, 40 les télégraphes imprimeurs, 5° les télégraphes autographiques, 6° les télégraphes sous-marins, 70 les télégraphes à transmissions multiples.
- I
- Les télégraphes à aiguilles, aujourd’hui à peu près abandonnés, ont été les premiers mis en application ; ils étaient représentés par deux types bien tranchés : i° ceux qui fournissaient les signaux par les battements, en plus ou moins grand nombre, d’une aiguille indicatrice, et par sa direction à gauche et à droite de la verticale ; 20 ceux qui, au moyen de deux aiguilles représentant les ailettes d’un télégraphe Chappe, reproduisaient en miniature les signaux de la télégraphie aérienne. Les premiers, dontles appareils anglais de Wheatstone étaient les types les plus importants, étaient à simple aiguille ou à double aiguille avec deux fils à la ligne. Les seconds avaient également deux fils. J’en ai décrit sept systèmes dans mon ouvrage sur les applications de l’électricité, et encore ce n’étaient que les principaux.
- En général ces systèmes sont fondés sur la déviation d’une aiguille aimantée adaptée à un galvanomètre vertical. Le télégraphe français à aiguilles
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- et à signaux Chappe, seul, était mis en action par deux mouvements d’horlogerie.
- II
- Les télégraphes à cadran sont ceux dans lesquels une aiguille indicatrice s’arrête sur la lettre transmise, et sont le plus souvent mis en action par un mécanisme d’horlogerie ou à la suite d'une transformation d’un mouvement oscillatoire en un mouvement circulaire. Ils peuvent se diviser en quatre classes principales : i° en télégraphes à cadran, à courants voltaïques, qui fournissent douze types principaux dont plusieurs sont disposés de manière à ne pas exiger de. réglage; les plus importants de ces appareils sont ceux de MM. Bre-guet, Dujardin, Digney; 2° en télégraphes à cadran magnéto-électriques qui sont généralement de très petites dimensions et sans mouvements d’horlogerie. Les types les plus connus de ces derniers appareils sont ceux de Wheatstone, de Siemens et de Hen-ley; j’en ai décrit neuf systèmes; 3° en télégraphes à mouvements synchroniques, représentés par le premier système télégraphique de Siemens, et qui a été suivi de plusieurs autres, tels que ceux de Kra-mer, de Gloesener etc. La quatrième classe se rapporte à des télégraphes particuliers, tels que les télégraphes à écran, à chiffres combinés, à signaux distribués- sur des circonférences concentriques, à mouvements indicateurs dans les deux sens, enfin les télégraphes-montre, disposés pour l’armée.
- III
- Les télégraphes écrivants, qui fournissent la dépêche écrite en signaux de convention sur une bande de papier entraînée par un mouvement d’horlogerie, peuvent être répartis en quatre grandes classes distinctes, qui peuvent à leur tour fournir plusieurs subdivisions.
- La première classe se rapporte aux télégraphes à enregistration mécanique, dont les types les plus connus sont ceux de Morse et de Digney. Ils présentent comme groupes principaux : i° les télégraphes ordinaires à une seule pointe traçante, laquelle produit les traces, soit par une sorte de gauffrage effectué directement sur la bande d’enregistration sous l’influence électro-magnétique, soit par l’intermédiaire d’une plume, molette ou tube capillaire imprégnés d’encre grasse ; j’en ai décrit dans mon ouvrage huit des principaux systèmes ; 2° les télégraphes dont la pointe traçante, agissant par gauffrage, opère cette fonction sous l’influence d’un mécanisme d’horlogerie spécial; j’en ai décrit trois systèmes principaux; 3° les télégraphes à deux deux pointes traçantes, disposition imaginée dans le but de simplifier les signaux télégraphiques et qui compte cinq types principaux; 40 les télégraphes
- à déclanchement automatique, dont le type le plus perfectionné est celui de M. Sortais, et qui ont pour effet d’effectuer le déclanchement et l’enclanchement du mécanisme d’horlogerie de l’appareil par le fait seul de la transmission de la dépêche ; j’en ai décrit vingt-trois systèmes dans mon ouvrage; 5° les télégraphes à manipulateur mécanique qui comptent cinq systèmes principaux, et dans lesquels la transmission est produite par une action unique effectuée sur une série de combinaisons de contacts représentant les différentes lettres de l’alphabet et signaux de convention. Les plus importants systèmes de ce genre sont ceux de MM. Ailhaud et Siemens ; 6° les télégraphes écrivants magnéto-électriques qui peuvent présenter toutes les variétés que nous venons d’énumérer et qui n’en diffèrent que parce que le générateur est constitué par une machine Magnéto-électriqu’e au lieu d’une pile. Il y aurait même lieu de distinguer ceux dans lesquels les courants se développent par le fait même de la manipulation du transmetteur, et ceux dans lesquels le courant induit est provoqué d’une manière continue par la rotation de la machine d’induction. Le télégraphe domestique à cadran de Wheatstone est dans ce dernier cas, et certains télégraphes de Siemens appartiennent au premier type.
- La seconde classe des télégraphes écrivants comprend les télégraphes à transmission automatique dont le type le plus parfait est le rapide de Wheatstone. Dans les appareils de cette classe, les dépêches sont composées d’avance, soit sur une bande de papier perforée dont le nombre et la disposition des trous représentent les diverses lettres de la dépêche, soit par des types en relief, distribués comme des caractères d’imprimerie, et que l’on assemble dans.un composteur adapté au transmetteur; alors un mécanisme d’horlogerie, en entraînant avec une vitesse uniforme et déterminée les dépêches ainsi préparées, fournit automatiquement les fermetures de courant nécessaires pour leur reproduction sur l’appareil 1 récepteur. Ces systèmes peuvent être magnéto-électriques ou simplement voltaïques; le plus important de ceux qui fonctionnent par la magnéto-électricité est celui de Siemens qui est extrêmement intéressant. J’en ai décrit douze systèmes dans mon ouvrage.
- La troisième classe des télégraphes écrivants se rapporte aux télégraphes électro-chimiques qui fournissent la dépêche imprimée sur une bande de papier, sans aucun mécanisme autre que celui nécessaire à l’entraînement de la bande de papier. Ils sont fondés sur la coloration que donne à certaines solutions à base de cyano-ferrure de potassium, d’iodure de potassium, de peroxyde de manganèse, etc., le courant électrique quand il traverse du papier qui en est imprégné. La pointe traçante est alors un fil de fer ou de platine, et, suivant que le courant circule ou ne circule pas, on obtient des
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- traces colorées ou des intervalles blancs dont la longueur correspond au temps de circulation ou de non circulation du courant. Les plus perfectionnes de ces télégraphes, découverts en i85i par Bain, sont ceux de MM. Chauvasseigne et Lambrigot et de M. W. Barney. J’en décris huit systèmes dans mon ouvrage.
- Enfin, la quatrième classe de télégraphes écrivants se rapporte à des systèmes mixtes et particuliers, tels que le télégraphe de M. Tremeschini qui est à la fois à cadran et écrivant ; le télégraphe à signaux fugitifs de Wheatstone, qui fournit les signaux sous forme de zigzags lumineux ; les télégraphes Dujardin, Froment, Steinheil, etc., dans lesquels les signaux sont des combinaisons de jambages et de points, etc., etc.
- IV
- Les télégraphes imprimeurs, qui représentent la quatrième catégorie de télégraphes, fournissent la dépêche toute imprimée en lettres ordinaires sur la bande de papier qui sort de l’appareil. Quoique inventé dès l’origine de la télégraphie par M. Wheatstone, en Angleterre (1840), etparM.Vail, en Amérique (1837), ce système télégraphique fut longtemps méconnu, et ce n’est que quand M. Hughes, en i85g, montra tout le parti qu’on pouvait en tirer, qu’on s’en occupa sérieusement et qu’on le fit entrer dans le domaine de la pratique. Les appareils peuvent être divisés en trois classes bien distinctes : les télégraphes à échappement, les télégraphes à mouvements synchroniques et les télégraphes à mouvements électro-synchroniques.
- Les systèmes de la première classe se rapprochent un peu du télégraphe à cadran ; seulement, au lieu d’une aiguille indicatrice, c’est une roue qui se meut par saccades et qui porte sur son pourtour les caractères de l’alphabet gravés en relief. On fait arriver, par une série d’échappements, le caractère voulu de cette roue devant un repère, et un mécanisme électro-mécanique l’imprime sur la bande de papier qui passe au-dessus de ce repère, tout en faisant avancer la bande de l’intervalle d’une lettre, à chaque impression. Les types les plus importants de ces télégraphes sont ceux de MM. Dujardin et Chambrier. J’en ai décrit vingt principaux systèmes. Ils ne sont du reste guère employés.
- Dans les systèmes de la seconde classe, les appareils transmetteur et récepteur sont reliés ensemble, et doivent être mis en mouvement en même temps aux deux stations, mais il faut que ces mouvements soient parfaitement uniformes et synchroniques, problème difficile sans doute, mais qui, cependant, a été résolu d’une manière suffisante. C’est alors sur une fermeture du courant effectuée au moment où le type voulu passe devant le repère, que la lettre s’imprime aux deux stations, et pour corri-
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- ger les retards que peut occasionner cette sorte d’impression au vol, on fait, dans les appareils perfectionnés, agir une roue dite correctrice qui rétablit les choses dans leur état normal après chaque impression. Le type le plus important de ces appareils est le télégraphe de M. Hugues; mais on dit aussi beaucoup de bien de ceux de M. Phelps et de M. Olsen, qui, dit-on, fonctionnent avec une plus grande vitesse. J’en ai décrit dix systèmes dans mon ouvrage.
- Enfin les systèmes de la troisième classe se rattachent aux deux précédents, en ce qu’ils fonctionnent par l’action de mouvements synchroniques et par échappement; mais les mouvements synchroniques sont effectués électro-magnétiquement et par saccades, ce qui fait qu’il existe un temps d’arrêt, très court il est vrai, pour les impressions. Le type le plus important de cette classe d’appareils est le système de M. d’Arlincourt, qui a été appliqué et qui a bien fonctionné.
- V
- Les télégraphes autographiques qui appartiennent à la cinquième catégorie des appareils télégraphiques, ont pour fonction de reproduire les traits même de l’écriture ou d’un dessin constituant la dépêche que l’on veut transmetre. Ce problème peut être résolu de diverses manières, et c’est ce qui nous a fait diviser cette catégorie de télégraphes en cinq classes. La première solution a été donnée en i85i par M. Backwell, et c’est à elle que se rattachent les télégraphes de la première classe dont les plus connus sont ceux de MM. Caselli, d’Arlincourt, Gros, etc. Ils constituent ce que nous appellerons les télégraphes auto graphiques électro-chimiques à traits pointillés. La seconde classe correspond aux télégraphes auto graphiques électro-magnétiques à traits pointillés qui ne diffèrent des autres qu’en ce que les actions eil jeu se produisent sous l’influence d’électro-aimants. La troisième classe comprend les typo-télégraphes, dans lesquels la dépêche est composée au poste de transmission avec des caractères d’imprimerie, afin d’être effectuée avec moins d’allées et de venues de la pointe traçante. La quatrième classe comprend les appareils dans lesquels une maquette dç forme déterminée contient les éléments de formation des différentes lettres de l’alphabet, et sert d’organe transmetteur. Enfin la cinquième classe renferme les télégraphes pantographiques dans lesquels les mouvements de l’organe traceur et de l’organe transmetteur, sont les mêmes, comme ceux des deux branches d’un pantographe. Dans tous ces systèmes, les reproductions peuvent fournir des réductions ou des amplifications de la dépêche.
- Les appareils de la première classe sont fondés sur ce principe, que, si une pointe mise en rapport
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- avec le courant, passe à travers une dépêche écrite à l'encre sur un papier métallique, il se produira une série de fermetures et d’ouvertures du courant, qui pourront être reproduites à la station opposée sur une feuille de papier électro-chimique, si une pointe métallique est mise en mouvement synchroniquement avec l’autre pointe, et comme ces allées et venues des pointes peuvent se succéder les unes au-dessous des autres, il se formera des groupes de traces qui, dans leur ensemble, représenteront les traces continues de l’écriture ou du dessin. Les types les plus remarquables de ce système sont les appareils de M. Caselli et de M. d’Arlincourt. J’en ai décrit cinq systèmes dans mon ouvrage.
- Les télégraphes de la seconde classe sont fondés sur le même principe, sauf que c’est un effet électromagnétique qui détermine les traces. Les types les plus perfectionnés de cette classe sont les appareils de MM. Meyer et Lenoir. J’en décris sept systèmes dans mon ouvrage.
- Les télégraphes de la troisième classe, combinés dans l’origine par M. Bonelli, sont fondés sur le même principe que les précédents, mais c’est un peigne de cinq dents isolées passant à travers les types rangés dans le composteur, qui est l’organe transmetteur, et un peigne également de cinq dents isolées qui fournit les traces sur une bande de papier chimique. La dépêche se trouve ainsi reproduite d’un seul coup et avec une grande vitesse ; mais comme il faut cinq fils à la ligne, et que ces fils ne peuvent jamais être dans les mêmes conditions, ce système n’est guère resté qu’à l’état d’essai. M. Cooke, toutefois, est parvenu à réduire ces fils à un seul, mais en ayant recours à un moyen analogue à ceux des systèmes primitifs. Je décris quatre de ces systèmes dans mon ouvrage.
- Les télégraphes autographiques de la quatrième classe se rapportent un peu aux typo-télégraphes, à cette différence près que l’on emploie des maquettes où les différents éléments de signaux peuvent se retrouver et servir à la transmission ; mais ces systèmes, qui se réduisent à ceux de MM. Hipp, Vavin et Fribcfurg, et de M. Mimault, ne sont guère susceptibles d’être utilisés dans la pratique. Je les ai décrits dans mon ouvrage.
- Les télégraphes de la cinquième classe, primitivement combinés par M. E. Lacoine, comportent l’emploi de deux fils à la ligne, et l’appareil de ce genre le plus intéressant est celui de M. Cowper, dont on a beaucoup parlé il y a deux ans. Comme, au^moyen de deux mouvements rectangulaires, on peut reproduire tous les mouvements possibles, il suffisait de faire réagir électro-magnétiquement, à la station de réception, l’une des branches d’une sorte de pantographe sous l’influence de commutateurs mis en action par un pareil dispositif à la station de départ. Le problème a été résolu de plusieurs manières par MM. Lacoine, Leuduger-Fortmorel, Gar-
- ceau, Hasler et Cowper. Ces systèmes sont plutôt curieux qu’applicables, et on en trouvera une description complète dans notre Exposé des applications de P électricité (tome III, p. 364) et dans la Lumière Électrique (p. 65, année 1879).
- YI
- Les télégraphes sous-marins, qui forment la sixième catégorie des appareils télégraphiques, peuvent se diviser en deux classes : les télégraphes sous-marins pour câbles de petites longueurs et les télégraphes sous-marins pour câbles de grande longueur. Les premiers sont des télégraphes ordinaires dont les transmetteurs sont disposés de manière à envoyer après chaque émission de courant, pour décharger la ligne, un courant contraire provenant le plus souvent d’une pile spéciale. Les systèmes les plus usités sont ceux de MM. Siemens, Varley, Fahie, etc., et surtout celui qui est connu sous le nom de système à relais de décharge. M. Hughes a également disposé son appareil imprimeur pour le rendre propre à ce genre de transmission. Les télégraphes pour câbles de grande longueur devant fonctionner avec une intensité électrique extrêmement faible, afin d’affaiblir les effets d’induction, on a dû employer comme récepteur des galvanomètres Thomson à réflexion, dans lesquels l’image lumineuse fournit les signaux par des déplacements dans un sens ou dans l’autre, et en faisant intervenir le nombre des battements dans un même sens, comme dans les télégraphes à aiguilles. Dans ce système, on interpose dans le circuit un ou deux condensateurs. Il a l’inconvénient d’altérer la vue des employés, et c’est pourquoi on a cherché à résoudre le problème d’une autre manière au moyen du siphon recorder, de Thomson, que nous avons décrit dans notre numéro du Ier janvier. Dans d’autres systèmes proposés, on coupe la ligne en deux, et on interpose entre les deux bouts disjoints une sorte de relais plongé au fond de la mer qui réagit, non.plus sur une pile locale, mais en mettant à contribution la pile du poste de réception et en fonctionnant lui-même sous l’influence de la pile du' poste de transmission. C’est le système de M. Van-Schoat qu’on doit appliquer au câble transatlantique passant par les Açores. On a aussi proposé des systèmes à enregistration photographique, mais il n’ont pas encore été réalisés.
- VII
- Les télégraphes à transmissions multiples qui constituent la 7° catégorie des appareils télégraphiques et qui ont été combinés pour accélérer l’expédition des dépêches, sont très diversifiés dans leur forme et leur principe. Ôn peut les diviser en 4 classes : r° les systèmes dits duplex, qui permet-
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- tent d’envoyer simultanément des deux stations en correspondance des dépêches en sens opposé. Ces 'systèmes, combinés dans l’origine par M. Gintl, ont été très variés, mais ce n’est que quand M. Stearns a régularisé les effets par l’interposition dans le circuit d’un condensateur, que ces systèmes sont passés dans lé domaine de la pratique. J’en ai décrit onze systèmes dans mon ouvrage, mais on en a imaginé beaucoup depuis sa publication, et tous les jours on en voit éclore de nouveaux dans les journaux télégraphiques. 20 Les systèmes à transmissions dans le même sens, dont les types les plus anciens sont ceux de MM. Duncker, Starke, Wart-mann, n’ont guère été appliqués que comme base des quadruplex. On comprend en effet que pouvant avoir simultanément deux transmissions dans un sens et deux transmissions en sens opposé par l’adaptation des dispositifs en duplex, on peut obtenir quatre transmissions simultanées ; le type le plus connu est celui d’Edison. 3° Les systètnes à transmissions alternées, dans lesquels on utilise les intervalles de temps pendant lesquels la ligne reste libre, pour envoyer d’autres dépêches. Toutefois, comme pour obtenir un pareil résultat, il faut que les transmissions soient régularisées pour les différents employés, il a fallu adapter au système un dispositif distributeur et un dispositif régulateur ; de sorte que les systèmes de mécanismes à mouvements synchroniques ont dû, dans ce cas, être de nouveau mis à contribution. Le problème a été résolu pratiquement par M. Meyer pour les transmissions en langage Morse, et par M. Baudot pour les transmissions imprimées en caractères ordinaires. Ces systèmes comportent jusqu’à 8 transmissions multiples, et débitent un grand nombre de dépêches, mais ils sont un peu compliqués, et n’ont pas eu, à cause de cela, tout le succès que méritent les admirables combinaisons mécaniques et électriques qu’ils renferment. 40 Les systèmes dits harmoniques, fondés sur l’aptitude que peuvent avoir des lames vibrantes, quand elles sont excitées électro-mécaniquement, à reproduire seulement les vibrations à l’unisson de celles qui correspondent à leur son fondamental. Il en résulte que, si l’on expédie par l’intermédiaire de plusieurs de ces lames des courants susceptibles de mettre en vibration de pareilles lames au poste de réception, toutes les vibrations transmises simultanément, pourront subir à ce poste un triage qui pourra reproduire pour chacune des lames des sons alternés et combinés de manière à fournir les signaux auditifs du vocabulaire Morse, et ces transmissions peuvent être doublées en disposant les appareils en duplex. Quatre systèmes ont été proposés pour obtenir ce résultat, par MM. Bell, Paul Lacour, Elisha Gray et Yarley, mais le plus employé en Amérique est celui de M. Elisha Gray (Y. mon ouvrage sur le téléphone, p. 280, 3e édition.)
- Nous décrirons prochainement le derniersystème.
- ACCESSOIRES TÉLÉGRAPHIQUES *
- La seconde grande division d’appareils télégraphiques, qui comprend ceux constituant les accessoires des appareils précédents, peuvent se répartir en trois classes : i° les relais et translateurs ; 20 les sonneries et appels des stations; 3° les accessoires télégraphiques.
- Les'relais sont des appareils simples qui, étant actionnés par le manipulaleur du poste qui transmet, réagissent sur un courant local en fournissant les mêmes effets électriques, mais avec beaucoup plus d’intensité, puisqu’alors le circuit est très court; et dans ce cas on peut obtenir des effets mécaniques plus puissants. Quand les relais réagissent sur le courant local de manière à l’envoyer à une autre station, ils sont dits translateurs, mais alors ils nécessitent des combinaisons particulières pour ne pas troubler les communications électriques des postes.
- Les relais ont été combinés d’une foule de manières suivant les résultats qu’ils sont appelés à fournir. On peut les diviser en relais simples, galva-nométriques, électro-magnétiques ou électro-chimiques, en relais parleurs, en relais sans réglage, en relais vibrateurs, en relais à réactions multiples. L’un des plus sensibles est celui de M. Thomasi, et le meilleur translateur est celui de M. d’Arlin-court. Il y a bien encore le relais électro-moto graphe d’Edison qui est une de ses plus intéressantes inventions. Je décris dans mon ouvrage une vingtaine de systèmes, et je suis encore loin de les avoir tous fait connaître.
- Les sonneries et appels des stations peuvent être répartis en deux grandes classes qui se subdivisent elles-mêmes. Pour les sonneries électriques proprement dites, on peut distinguer séparément : celles qui sont à mouvement d'horlogerie, celles dites trembleuses, celles à trembleur et à mouvement continu, celles dites à relais, cèlles dont la marche est contrôlée, enfin celles qui ne doivent donner que. des coups isolés. Vouloir énumérer le nombre des types différents qui ont été proposés serait impossible, tant il est grand.
- Les appels des stations, destinés à appeler pendant la nuit l’une ou l’autre des stations échelonnées sur un fil omnibus, sans réveiller toutes ces stations en même temps, ont été très variés dans leur disposition, et j’en ai décrit dans mon ouvrage quinze types principaux plus ou moins ingénieux ; mais ils sont généralement peu employés.
- Quant aux accessoires télégraphiques, leur nombre est déjà grand, sans parler des différents types de chacun d’eux. Ce sont des galvanomètres de différentes sensibilités, des boussoles des sinus, des rhéostats plus ou moins précis, des jeux de bobines de résistance, des parafoudres, des commutateurs et interrupteurs de courants, des cryptographes
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- pour les dépêches secrètes, etc., etc. Il faudrait tout un chapitre pour en faire seulement l’énumération. Nous dirons toutefois, i" que les parafoudres peuvent se diviser en 5 classes : les parafoudres à plaques, les parafoudres à pointes, les parafoudres à fil préservateur, les parafoudres à pointes et à plaques, les parafoudres à mise à la terre automatique; 2° que les commutateurs peuvent se diviser en commutateurs à manettes, en commutateurs à bouchons, en commutateurs à bandes croisées (commutateurs suisses), en commutateurs complexes à plusieurs manettes ou à manettes conjuguées.
- Nous arrêtons ici notre nomenclature, qui ne se rapporte qu’aux appareils télégraphiques proprement dits et à leurs accessoires. Dans un prochain article, nous passerons aux conducteurs télégraphiques, aux installations des postes, aux organisations téléphoniques, aux appareils pneumatiques, aux appareils à signaux lumineux, aux appareils mobiles pour la guerre et la marine, etc., etc.
- (A suivre.)
- TH. DU MONCEL.
- SUR QUELQUES PERFECTIONNEMENTS
- DE LA MÉTHODE DE MANCE
- POUR LA
- MESURE DE LA RÉSISTANCE INTÉRIEURE d’üNE PILE
- On se rappelle que la méthode de Mance, pour la mesure de la résistance intérieure d’une pile, consiste dans la disposition suivante :
- Dans un pont de Wheatstone ordinaire, on met la pile à'étudier en P (fig. i) à la place de la résistance inconnue, et laissant le galvanomètre dans la diagonale M N, on remplace dans la seconde diagonale O L, la pile qui s’y trouve ordinairement, par un contact T. Dans ces conditions, quand l’équation
- pr = g est satisfaite, le courant qui passe dans le
- galvanomètre, est constant, que le contact T coit ouvert ou fermé. Le rhéostat R indique donc la résistance de la pile, quand la fermerture du contact T n’affecte plus la position de l’aiguille du galvanomètre.
- Cette méthode très simple présente cet inconvénient, que souvent la déviation du galvanomètre est considérable et que l’aiguille va buter contre ses arrêts. On est alors obligé de la ramener dans les environs du zéro, à l’aide d’un petit aimant extérieur. Une des meilleures dispositions destinées à faire varier la sensibilité du galvanomètre, est celle imaginée il y a quelque temps par M. J. Pollard. Sous le pied de l’instrument se trouvent deux aimants
- croisés, formés chacun d’une lame d’acier de i millimètre d’épaisseur. Ces deux aimants sont mobiles autour d’un centre qui se trouve dans le prolongement de l’axe de rotation de l’aiguille. Si on les superpose de façon à faire coïncider leur pôles de
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- (fig. I.)
- même nom, et à ne plus former qu’un seul aimant inverse de l’aiguille du galvanomètre, on réduit la sensibilité de ce dernier au minimum ; en faisant faire au contraire aux deux lames un certain angle, la sensibilité augmente d’autant plus que cet angle est plus grand.
- On a proposé également d’intercaler dans le fil
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- M N un condensateur. Dans ce cas l’aiguille du galvanomètre, après avoir été déviée tout d’abord, revient au zéro et s’y maintient lorsque le contact T reste ouvert. Si on ferme ce dernier, il se produit une déviation dans un sens ou dans l’autre, tant que le rhéostat ne marque pas la résistance voulue. Le sens de la déviation varie suivant que la résistance du rhéostat est trop forte ou trop faible.
- Cette méthode est excellente, surtout lorsqu’il s’agit de mesurer la résistance d’une pile susceptible
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- de se polariser, parce que le courant ne passe pas constamment dans la diagonale qui contient le galvanomètre, mais d’un autre coté, elle a le désavantage de nécessiter l’emploi d’un condensateur de grande capacité, que l’on n’a pas toujours sous la main.
- C’est pour éviter ces inconvénients des différentes formes de la méthode de Mance, que M. G. d’In-freville vient de faire connaître la modification suivante :
- On introduit, à la place du galvanomètre, le circuit inducteur d’une bobine d’induction B (fig. 2), et l’on met le circuit induit en communication avec un galvanomètre d’une résistance se rapprochant, autant que possible, de celle de ce circuit induit.
- Il est clair que le galvanomètre ne sera pas dévié tant qu’un courant constant passera dans le courant inducteur de la bobine. Mais si, le rhéostat n’ayant pas la résistance voulue, la fermeture du contact T
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- produit un accroissement ou un affaiblissement d'intensité dans le courant qui traverse la diagonale M N, aussitôt l’aiguille sera déviée. Donc, lorsque la proportionnalité entre les bras du pont sera atteinte, la fermeture du contact ne fera plus dévier l’aiguille.
- M. d’Infreville fait remarquer que le galvanomètre inventé récemment par M. Marcel Deprez, et qui indique si rapidement les variations d’intensité, serait fort convenable pour cette détermination.
- Pour le cas où l’on n’aurait pas à sa disposition de bobine d’induction, il indique la disposition suivante comme pouvant encore être employée avec avantage.
- Dans le pont de Wheatstone LMNO (fig. 3), on intercale en MN un second pont MN M'N' contenant un galvanomètre ; a' et b' sont des résistances et r et s sont des électro-aimants ; a', b', r et s ont tous la même résistance, ou des résistances telles que l’on
- Tant que la proportionnalité n’est pas atteinte
- dans le pont LMNO, la fermeture du contact T fait varier l’intensité des courants qui circulent dans M N M'N', et il en résulte dans les électro-aimants des effets d’induction qui concordent pour faire dévier l’aiguille du galvanomètre G. Quand, au con-
- p a ’
- traire, l’équation est satisfaite, la ferme-
- ture de T ne fait plus dévier l’aiguille.
- Ces dernières méthodes, et principalement celle qui repose sur l’emploi de la bobine d’induction, semblent devoir être fort pratiques, en ce sens surtout que, au lieu d’avoir observé si une déviation se maintient constante, il n’y a plus qu’à constater si, oui ou non, l’aiguille est déviée. L’opération est alors susceptible de plus de précision, puisque l’on n’est jamais obligé d’atténuer la sensibilité du galvanomètre.
- A. Guérout.
- DURÉE DES COURANTS INDUITS
- 5e article (voir le n° du i5 janvier).
- Continuons à ne considérer que les fers doux, non îecouverts de bobines, réunis pour former un anneau complet et voyons ce qui se passe quand un anneau est placé entre les pôles d’un aimant en fer à cheval.
- Puisque l’anneau est symétrique et homogène dans toutes ses parties, il semble, au premier abord, que sa position doit être indifférente, puisque la rotation ne change pas la distance relative des différentes pièces entre elles.
- Il n’en est rien cependant, et les expériences de Foucault ont montré qu’un disque ou anneau tournant entre les pôles d’un aimant, éprouve une résistance très grande, et'que, si l’on dispose d’une force assez intense pour la vaincre, le disque s’échauffe comme s’il frottait contre un obstacle.
- L’expérience suivante va nous donner l’explication électro-mécanique du phénomène.
- Formons un anneau avec un fil de fer souple et bien recuit, perçons deux petits trous aux extrémités, d’un même diamètre, et enfilons-le dans un support formé par une tige verticale d’une substance quelconque fixée dans un pied pesant. Si nous introduisons ce petit équipage mobile entre les branches d’un électro-aimant, voici ce que nous observerons (fig. 4) : . . .
- L’anneau mobile sera dirigé, il tournera autour ue son support comme axe, et viendra se placer dans un plan passant par la ligne droite joignant les pôles N S de l’aimant. Puis, quand il sera dans cette position, il s’aplatira dans un sens et s’allon-
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- géra dans l’autre, il prendra la forme d’une ellipse ayant son grand axe parallèle et se confondant avec la ligne joignant les pôles et son petit axe, forcément perpendiculaire à cette direction, laquelle se confond par conséquent avec la ligne neutre de l’aimant.
- Cette expérience est capitale,car elle montre qu’un anneau circulaire se transforme en un anneau elliptique quand on le place entre les pôles d’un aimant.
- Ceci étant démontré, examinons si l’équilibre d’un anneau elliptique est indifférent. L’expérience nous apprend qu’un tel anneau ne peut être en équilibre que quand son grand axe se confond avec la
- ligne polaire de l’aimant. Si nous l’éloignons de
- cette position, il y revient, et si nous voulons le maintenir écarté, nous sommes obligés de développer un certain-effort. (Une aiguille courte et large n’étant qu’une ellipse allongée peut servir à- démontrer cette proposition.)
- Or l’anneau parfaitement circulaire devient elliptique par le fait de sa position entre les branches d’un aimant, il possède un grand et un petit axe qui ne peuvent plus être déplacés sans consommation de force.
- Comme l’anneau est homogène, il devra garder la position que l’opérateur lui aura donnée (nous le supposons placé dans le plan magnétique), car le grand et le petit axe se développeront en agissant sur les molécules qui seront placées directement sur leur passage, l’anneau ne tendra donc pas à tourner autour de son centre.
- Voyons ce qui va se passer si ayant à notre disposition une force suffisante nous faisons tourner l’anneau autour de son centre. (Ne pas oublier que nous supposons l’anneau dépourvu de bobines et ne pas confondre la rotation autour du centre avec la rotation autour d’un diamètre jouant le rôle d’axe.)
- Le support B B de la figure est supposé enlevé et remplacé par un axe de rotation placé perpendiculairement au plan de la figure et passant par le centre O de l’anneau. On conçoit que l’expérience ne peut être réalisée, car il faudrait relier l’anneau au centre de rotation par des rayons extensibles pour que le mouvement de la molécule A puisse librement s’exécuter suivant une ellipse. Mais comme il est à peu près impossible de placer exactement l’axe de rotation à égale distance des deux pôles, il s’ensuit
- (Kl O ü.)
- que la différence d’attraction ne pouvant être compensée par la résistance propre des rayons, l’anneau se trouve totalement excentré et vient même buter contre un des pôles ; ce qui met obstacle à l’expérience (fig. 5).
- Nous considérons la molécule A située sur la ligne des pôles N S et par conséquent sur le grand axe de l’anneau devenu elliptique. Par le fait de sa rotation, l’anneau ayant tourné d’un certain angle, la molécule A devrait se trouver en A’ si le rayon R n’avait pas changé et le grand axe lui-même devrait se trouver en X' Z'. Mais si nous réfléchissons que le grand axe est produit uniquement par l’influence des pôles N S nous verrons que, malgré le mouvement imprimé à l'anneau tout entier, le grand axe n’a pu se déplacer, qu’il est réellement toujours en N S et que la molécule A ne lui appartient plus, elle est sollicitée par les forces magnétiques avec beaucoup moins d’énergie ; en réalité elle n’est pas
- (KK. 6.)
- transportée de A en A' mais bien de A en A" suivant un arc d’ellipse.
- Suivons la molécule dans sa rotation complète ; quand elle viendra sur la ligne neutre en As elle ne sera plus sollicitée par les pôles, elle sera sur le petit axe de l’ellipse ; puis à mesure qu’elle se rapprochera du pôle S, les mêmes phénomènes se reproduiront en A4, elle ferade nouveau partie du grandaxe. Dans le second demi-tour les choses se passeront exactement de même.
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- Si on trace le cercle primitif, c’est-à-dire celui qui représente l’anneau quand il n’est pas influencé, et que l’on trace concentriquement l’ellipse qui correspond à l’anneau influencé, on voit qu’à chaque tour une molécule quelconque, et par suite, toutes les molécules se trouvent deux fois à l’extérieur du cercle et deux fois à l’intérieur, en un mot pour chaque tour de l’anneau, les molécules qui le composent exécutent une double vibration dont l’amplitude est égale à la demi-différence des axes de l’ellipse. Pour le prouver, développons le cercle en le coupant en un point quelconque ; nous obtenons le tracé de la figure 6.
- Le cercle est devenu une ligne droite et l’ellipse la courbe sinueuse caractéristique des vibrations.
- Puisque l’anneau vibre (et nous savons que toute vibration exige une force mécanique), il n’ya rien de surprenant que nous éprouvions une résistance à le faire tourner.
- D’un autre côté nous n’ignorons pas que toute vibration dégage de la chaleur. La masse de l’anneau qui vibre doit donc s’échauffer ; c’est en effet ce qui arrive.
- On peut présenter sous une forme moins abstraite et, par conséquent, beaucoup plus facile à saisir, la résistance que doit forcément éprouver l’anneau dans son mouvement et la transformation de la force vive en calorique.
- Supposons que d’un côté nous ayons un anneau métallique parfaitement circulaire formé par une barre de fer d’un centimètre de section, le rayon extérieur de l’anneau étant om io; que d’un autre côté nous creusions dans une plaque de fonte une rainure d’une section parfaitement semblable, mais au lieu d’être circulaire nous lui donnerons la forme d’une ellipse ayant pour différences d’axes un centimètre seulement. Grâce à l’élasticité du fer, nous arriverons parfaitement à introduire l’anneau dans la rainure, mais si, lui ayant adapté une poignée, nous essayons de le faire tourner tout en maintenant la rainure directrice immobile, nous éprouverons une résistance considérable, et sinous pouvons lavaincre, l’anneau et la rainure s’échaufferont. Donc la résistance au mouvement que l’on observe dans tout disque ou anneau tournant entre les pôles d’un aimant, provient bien d’une déformation matérielle, puisqu’il suffit de produire mécaniquement, et sans faire intervenir l’électricité, une déformation matérielle semblable pour obtenir les mêmes effets, c’est-à-dire la transformation de la force vive en calories.
- Ce résultat est important à noter, puisqu’il nous prouve que dans ce cas l’électricité n’est qu’un intermédiaire que l’on peut supprimer sans rien changer aux conditions du problème.
- Que notre anneau tourne dans un champ magnétique ou qu’il tourne dans une rainure rigide, il y a consommation de force vive et production de cha-
- leur, et cette transformation d’énergie a lieu à la suite d’un mouvement vibratoire pris par les atomes constitutifs du corps en expérience.
- La première action des aimants ou électro-aimants sur l’anneau est donc une action purement mécanique.
- Elle tranforme le cercle en ellipse.
- {A suivre.)
- RAIMOND COULON.
- INSTALLATION ÉLECTRIQUE
- DU
- CHATEAU DE COMB-BANK
- M. de Méritens nous envoie une description intéressante de l’installation électrique du château de Comb-Bank que nous croyons utile de faire connaître à nos lecteurs, car elle paraît être la plus complète de ce genre qui existe en Europe.
- T. D. M.
- « Je suis, dit M. de Méritens, depuis quelques jours seulement, dans la belle ré'sidence de M. W. Spottiswoode, président de la Société Royale d’Angleterre. C’est là que le savant se repose de ses travaux en essayant tous les appareils nouveaux qui se produisent. Il ne s’agit pas, ici, d’un cabinet de physique ordinaire. Nous sommes en présence de toutes les applications de l’électricité, faites sur la plus grande échelle.
- Un bâtiment spécial, situé à cent mètres environ du château, est réservé à la machine à vapeur et aux machines électriques. Le moteur a une puissance de trente chevaux et fonctionne avec la régularité d’une horloge. II. est muni d’un régulateur de nouvelle invention, dont la précision est merveilleuse.
- Dans la chambre même de la machine à vapeur, il y a : i° une de mes grandes machines (type de phare) divisée en quatre circuits ; trois plateaux permutateurs permettent d’obtenir deux cent cinquante combinaisons différentes de courants, soit de tension, soit de quantité; 2° deuxmachines Gramme (type d’atelier) ; 3° une machine de Siemens à courant continu.
- Un arbre de couche transmet le mouvement à toutes ces machines simultanément ou séparément.
- Des câbles conducteurs partent de la chambre des machines et vont aboutir, par des conduits souterrains, au laboratoire du président qui se trouve dans une aile du château, au rez-de-chaussée. C’est là que le courant, nécessaire au travail du
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- moment, arrive à un distributeur qui permet de le diriger dans les jardins, dans le parc ou dans la maison. Les quatre circuits de ma machine sont reliés à cet appareil qui n’a pas demandé moins de deux mois de travail pour être établi. En tournant convenablement les aiguilles des huit cadrans dont il se compose, on peut, à volonté, allumer les bougies Jablochkoff qui éclairent le parc et les jardins en quatre circuits séparés, ou alimenter un seul régulateur de phare qui illumine toute la campagne environnante, ou deux ou quatre régulateurs séparés ; on prendra une des deux cent cinquante combinaisons de courants possibles sur la machine.
- Cet appareil a été construit dans mes ateliers.
- Il y a dans le laboratoire de M. Spottiswoode : une machine Gramme à deux collecteurs, une machine de Méritens à haute tension et deux puissantes machines d’électricité statique.
- La machine Gramme sert comme moteur quand on lui communique le courant de celle qui est dans la chambre de la machine à vapeur, ou comme machine magnéto-électrique. Dans ce cas, le courant moteur passe dans une moitié seulement de l’anneau et dans les électro-aimants inducteurs, et l’autre moitié fournit, dans le laboratoire, le courant dont on a parfois besoin en même temps que de mouvement.
- Comme moteur, la machine Gramme est employée à faire tourner les machines d’électricité statique ou ma machine de tension. Cette dernière est mon type d’atelier ordinaire. Les bobines de l’anneau seules sont modifiées. Elles sont cloisonnées comme les bobines de Rumhkorff et enroulées avec du fil de moins de deux dixièmes de millimètre. Uu tube de Geissler, de cinquante à soixante centimètres de long, est illuminé entièrement par l’étincelle qui est continue et dont la chaleur est suffisante pour rougir les fils de platine des extrémités du tube.
- La grande bobine d’induction de M. Spottiswoode est là, sous une cage de verre ; des appareils d’optique de toute espèce, des tubes de Geissler de toutes dimensions sont dans les vitrines. Un énorme, électro-aimant, capable de porter je ne sais combien de mille kilogrammes, construit par M. Ducretet, à Paris, repose sur son support en bois de chêne ; il vient de servir au savant président de la Société Royale à démontrer que le courant de la machine Gramme n’est pas continu, mais composé d’une suite de courants de même sens, soudés les uns aux autres. C’est une preuve expérimentale de l’exactitude de la théorie que M. du Moncel a faite de cette machine. Il est évident, en effet, que les courants ôl interversion polaire, reconnus et démontrés par l’éminent électricien français, sont composés d’une série de minima, faisant suite chacun à autant de maxima correspondants. Le point zéro de chaque courant d'interversion polaire est le point de soudure d’un courant induit à l’autre.
- C’est dans ce laboratoire, muni d’un outillage
- électrique aussi complet, que M. Spottiswoode a fait toutes les expériences décrites dans son beau tra-vail : On the sensitive state of vacuum discharges. Il reconnut d’abord que l’étincelle de sa bobine d’induction était de nature complètement différente si le circuit inducteur était animé par une pile ou par une machine à courant continu, ou bien si, supprimant le marteau et le condensateur, on faisait passer dans l’inducteur le courant alternatif de ma machine magnéto-électrique. Dans le premier cas, le marteau fonctionne, et les changements de sens du courant induit sont relativement peu nombreux. L’étincelle se produit à grande distance; elle est crépitante, contient peu de chaleur et donne peu de lumière. Si l’on fait marcher l’interrupteur artificiellement à une grande vitesse, les phénomènes d’aimantation et de désaimantation du noyau n’ont pas le temps d,c se produire, et le courant induit perd en intensité. Dans le second cas, l’interrupteur est supprimé, et le courant alternatif de ma machine passe dans le fil inducteur. Il y a trente-deux mille changements de sens par minute. Les extra-courants, qui changent de sens avec le courant inducteur, sont neutralisés aux dépens de ce courant même. L’étincelle d’induction constitue alors un véritable arc voltaïque de quinze à vingt centimètres de longueur. Sa lumière est éclairante, et la chaleur assez intense pour rougir et fondre les ' extrémités des rhéophores
- Cette étude a donné naissance à une très curieuse lampe électrique. Un jeune savant anglais, M. H. Gordon, a imaginé de souder quatre boules d’iridium, de la grosseur d’un petit pois, à autant de fils de même métal, d’un millimètre de diamètre et de trois ou quatre centimètres de long. Chaque fil d’iridium est, à son tour, soudé à un fil de platine de même diamètre et de même longueur. Le tout repose sur un support isolant de façon à ce que les quatre boules soient en l’air et séparées entre elles par un espace de deux millimètres environ. Le courant induit de la bobine est joint au bas des deux tiges extrêmes de droite et de gauche. Le circuit inducteur est animé par une machine magnéto-électrique : bientôt les boules d’iridium arrivent au rouge blanc éclatant. Toute traces d’étincelles dis paraît. Une lumière d’une fixité absolue et d’une intensité qui peut atteindre quinze becs de gaz ordinaires, jaillit pendant tout le temps que le courant passe. L’iridium s’use d’une façon presqu’insensible. Mais comme ce métal est d’un prix très élevé, il y a néanmoins là un inconvénient sans lequel le problème que M. Edison a cru, un moment, avoir résolu, l’était réellement.
- La lampe Gordon, allumée directement par le courant de ma machine de tension, est un exemple très remarquable de la grande économie de force motrice qui peut être réalisée pour produire une intensité lumineuse donnée. Cette machine entretient
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- deux lampes à iridium en n’absorbant que la force d’un homme à peu près.
- La lampe Swan est en Angleterre la nouveauté du moment. Son auteur y a apporté d’importants perfectionnements, et l’a rendue réellement pratique. M. Spottiswoode, qui a toujours la primeur de toutes les innovations élëctriques, vient de donner un dîner, à Comb-Bank, où la salle à manger était éclairée avec douze lampes Swan.
- Bien que vos lecteurs aient eu déjà, dans le journal, le description de cette lampe, je crois utile d’y revenir en peu de mots pour indiquer les améliorations qu’elle a reçues. Supposez une sphère creuse de verre mince de six à huit centimètres de diamètre soudée à un tube de deux centimètres de diamètre et de dix centimètres de long. Ce tube est traversé, dans sa longueur, par deux fils de platine logés eux-mêmes dans de très petits tubes de verre. Par une de leurs extrémités, les fils de platine sont joints, dans la sphère, à un fil de carbone de deux à trois dixièmes de millimètre de diamètre. Les autres extrémités reçoivent le courant d’une machine Gramme ou de Méritens. Une soudure à la lampe ferme hermétiquement le gros tube et empêche toute rentrée d’air dans la sphère où le vide est fait autour du charbon roulé en une spire.
- Comment est obtenu ce fil de carbone d’une ténuité extrême? That is the question. La seule chose que j’aie pu apprendre, c’est qu’il était produit par le courant lui-même, dans la lampe même. Lors des premiers essais, le vide n’était fait qu’après la carbonisation opérée. Il en résultait que des parcelles d’air restaient emprisonnées dans les pores du carbone et contribuaient à la destruction du fil quand le courant le traversait. Il paraît que, maintenant, un vide qu’on peut considérer comme absolu, est fait en même temps que s’effectue la carbonisation. Les lampes que j’ai vues à Comb-Banck et dont j’ai apporté un type à Paris, ont marché pendant toute une soirée sans qu’on n’ait remarqué la moindre détérioration dans aucune d’elles. On m’a dit que quelques unes avaient marché déjà pendant huit jours. Leur intensité moyenne est d’un fort bec de gaz. La lumière est excessivement douce et d’une fixité absolue. Une machine Gramme (type d’atelier) dont le courant était employé en dérivation pour chaque bmpe, alimentait les douze appareils.
- Le courant alternatif de ma machine a été employé dans les mêmes conditions et avec le même succès.
- Le régulateur Crompton qui a, dans ce moment-ci, un grand succès enAngleterre, a fonctionné devant nous d’une façon très remarquable. L’extrême sensibilité de son réglage donne à la lumière une fixité que je n’ai encore vue dans aucune lampe.
- M. Spottiswoode a fait, sur l’emploi du courant en foyers divisés, une expérience qui est un enseignement. Une de mes machines, montée en quatre
- circuits séparés, alimente, dans son parc, douze bougies Jablochkoff. Chaque circuit entretient trois bougies dans de très bonnes conditions, mais le courant produit est insuffisant pour en allumer quatre. Le président a accouplé les quatre circuits en tension, et seize bougies Jablochkoff ont brûlé en un seul circuit, et fonctionnaient aussi bien que des régulateurs. »
- A. DE MÉRITENS.
- NOUVELLES LAMPES
- A INCANDESCENCE
- (CHARBONS MULTIPLES)
- 4e article. (Voir les numéros des Ier, 8 et i5 janvier.)
- Dans les trois derniers numéros de ce journal j’ai exposé différents dispositifs qui ontpourbutde rendre les lampes à incandescence susceptibles de fonctionner indéfiniment sans que leurs organes principaux, les mâchoires, puissent se détériorer d’une quantité notable.
- L’expérience a démontré que les considérations qui m’ont amené à les réaliser étaient fondées, puisque depuis quelques mois on peut dire, sans ancune exagération, que la lumière électrique d’une fixité absolue est un fait accompli.
- Le diamètre du charbon dans ces lampes est de 4 millimètres et demi; l’usure est de 10 centimètres à l’heure, la lumière obtenue est de 40 becs Carcel avec une dépense de 38 kilogrammètres comme force motrice.
- Il en résulte que, par l’incandescence, on peut obtenir couramment une lumière d’un bec Carcel avec un kilogrammètre dépensé. Cette proportion est exacte jusqu’aux plus'petits foyers de 12 becs seulement, comme dans la lampe Reynier. Pour les foyers de 5o à 100 becs, que l’on obtient en employant des charbons de 5 à 6 millimètres de diamètre, soit en raison de 7 à 8 centimètres à l’heure, la force motrice exigée par bec est de 0,9 kilogrammètre seulement. Si l’on accepte les grands régulateurs de 5oo à i.000 becs, on peut dire que, avec l’arc voltaïque, la force motrice dépensée pour obtenir un bec Carcel est plus considérable ; car avec un cheval on produit dans les bougies Jablochkoff ou Jamin 60 à 70 becs au plus.
- Les partisans de l’arc voltaïque trouveront que ce dernier chiffre est erroné, et qu’avec un cheval de force on obtient plus de 100 becs Carcel. Je réponds à cela que l’arc voltaïque dans les bougies est essentiellement inconstant, et que l’intensité lumineuse varie sans cesse du simple au double et voire même davantage, et que son évaluation photométrique
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- étant peu aisée, il arrive que, de la meilleure foi du monde, l’observateur est induit en erreur.
- Il n’en est pas de môme avec la lumière due à l’incandescence, car sa fixité est une garantie pour la photométrie, et l’erreur que l’on peut commettre ne dépasse pas 5 o/o. D’ailleurs ces mesures peuvent toujours être faites, et je suis tout prêt à prouver l’exactitude de ce que j’ai avancé.
- S’il y a intérêt à diviser la lumière, il y a quelque-
- fois avantage à employer des foyers d’une grande intensité. L’incandescence peut comme l’arc voltaïque produire des foyers intenses, le tout dépend • de la dimension du charbon employé. Mais toujours est-il qu’avec un gros charbon il faut employer des machines à gros fils, et vice versa. Mais étant donné une machine Gramme type A, dite d’atelier, qui actionne dix lampes Werdermann ordinairement avec du charbon de 4 millimètres et demi, il peut être utile dans certains cas d’avoir une plus forte lumière concentrée sur un point déterminé.
- Dans ce cas, l’emploi des lampes à charbons multiples peut avoir un certain intérêt. Cette raison
- m’a conduit à réaliser le dispositif de la figure 5, qui montre deux lampes accouplées, dos à' dos, dans lesquelles le courant arrive par la partie supérieure de l’une d’elles, et par le butoir inférieur B en cuivre rouge retourne à la machine en passant par l’autre charbon et la lampe qui le contient.
- Comme dans les lampes décrites précédemment, un poids P avec intermédiaire à ressort fait avancer le charbon suivant son usure.
- Une mâchoire mobile M, poussée par un poids Q, appuie sur le charbon, et limite ainsi la partie destinée à être portée à l’incandescence. L’aspect de la figure suffit pour rendre toute description superflue. Dans cette lampe, le nombre des charbons est de deux. Dans d’autres il y en a trois, quatre et même davantage. Dans ces deux derniers cas, c’est toujours le même dispositif triplé ou quadruplé. La distance qui sépare ces charbons est de 3 centimètres seulement. L’effet produit à travers un verre dépoli ou opalin est celui d’un foyer unique, qui aurait un pouvoir éclairant double, triple ou quadruple des lampes à un seul charbon. Je décrirai plus tard les lampes destinées à brûler du charbon de 6 à 10 millimètres de diamètre. D. NAPOLI.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Polarisation électrique.
- M. A. Bartoli, à la suite d’expériences récentes, a trouvé que la polarisation de l’électrode positive peut être plus forte, égale ou moins forte que celle de l’électrode négative, suivant la nature des solutions et suivant qu’on la considère à une époque plus ou moins rapprochée de l’effet maximum. Quand on la considère dans le voisinage'de l’effet maximum, la polarisation de l’électrode négative domine dans des solutions d’acide bromhydrique ou iodhydrique, mais elle est égale à celle de l’autre électrode dans l’eau, dans l’acide hydrochlori-que, et elle devient moindre, dans l’acide bromhydrique bromure ou de l’acide iodhydrique ioduré, et c’est alors la polarisation de l’électrode positive qui est de beaucoup la plus grande. Dans le cas d’électrodes decuivre ou d’argent immergées dans de l’acide sulfurique dilué, la polarisation parl’oxygène disparaît presque complètement.
- Ces recherches ne font que compléter d’autres travaux antérieurs sur la mêmequestion, qui avaient conclu déjà dans le même sens. M. Th. du Moncel les a constatés dans des conditions très curieuses dans ses recherches sur la conductibilité des minéraux.
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- Résistance de la couche humide déposée sur les isolateurs télégraphiques.
- Nous trouvons, dans le Télégraphie journal du r5 janvier, quelques résultats intéressants d’expériences faites à Madras, pour déterminer le chiffre de la résistance de la couche humide qui se dépose sur les isolateurs télégraphiques par les temps humides ou par la rosée. Les expériences ont été faites sur des isolateurs prussiens, dont la résistance normale propre représente moyennement, pour chacun d’eux, 2.000 megohms,.c’est-à-dire 2.000 mil-
- lions d’ohms. On expérimenta sur 4 isololateurs situés à 7 pieds de terre et sur 4 autres placés à 11 pieds, et la cour où se faisaient les expériences était pavée en briques et était soumise, pendant le jour, à une température très élevée, ce qui devait provoquer au moment du rayonnement nocturne, une condensation de vapeurs, ou une couche de rosée plus accentuée que dans la plaine. L’appareil indicateur était un galvanomètre à réflexion de Thomson, et la pile employée était une pile Minotto (à sulfate de cuivre) de 97 éléments; or, voici les résultats qui ont été obtenus :
- DATES THERMOMÈTRE Nombre Résistance Résistance
- TEMPS —M - ,1 — des absolue par isolateurs en ÉTAT DU TEMPS
- (1877) HUMIDE | SEC isolateurs. en megohms. megohms-
- Mars
- 20 5.30 74“ i 4 157-5 630 Avant le lever du soleil. — Beau.
- 76" Nuages pendant la nuit.
- 20 12.0 4 14608 M CO Soleil.
- 27 6.0 75” 78» i 4 304 2016 Avant le lev. du soleil. — Beau temps. Nuages pendant la nuit.
- Mai 80" 145.9 Rosée modérée.
- 9 5-45 83» . 7 102 X 3 Légers nuages.
- 80”
- xo 12.0 —7- 7 . • . • . - * . Soleil.
- 9° •
- 11 5.40 79° 82” 7 115.6 809.2 Légère rosée. — Nuages passagers.
- 11 12.20 83° * Soleil.
- 91”
- 80“
- 12 5.30 ”8r j ! 7 25.6 I79-2 Nuages humides, plutôt lourds.
- 12 14.20 -If 7 Soleil. '
- 91
- 13 14.0 84° 91” 7 150.1 IO>I Pluie.
- 15 5.30 _75l 79“ 7 100 700 Ciel clair. — Pas de vent.
- 15 11.20 77° 7 Ciel obscur.
- 90“
- Les isolateurs essayés étaient regardés comme étant très bons et présentaient, dans les conditions les plus défavorables, une résistance par mille jamais moindre que 2 megohms. Or, d’après le tableau qui précède, on voit que la plus grande réduction de résistance que la rosée a occasionnée, n’a fait descendre leur isolation qu’à une résistance de 25,6 megohms pour sept d’entre eux, ce qui fait par
- mille, en supposant l’emploi de vingt isolateurs, une résistance minima de 8,9 megohms. Conséquemment la résistance totale des dérivations à la terre, produites par l’action de l’humidité condensée, peut être regardée comme atteignant encore le chiffre énorme de près de 9 megohms, soit 900.000 kilomètres de fil télégraphique. Il est donc évident que ce sont les poussières charbonnées, les toiles d’arai-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- gnées, les contacts avec les arbres, ou les fêlures qui sont surtout à craindre pour les isolateurs, et que l’air humide n’a sur eux qu’une influence minime.
- Pile à charbon poreux de M. P. Germain.
- Cette pile se compose d’un vase extérieur en verre fort, de 25 centimètres de hauteur et 14 centimètres de diamètre. Au milieu du fond, on forme dans la substance du verre une capsule ronde de 2 centimètres de hauteur. Cette capsule reçoit la partie inférieure d’un cylindre de charbon et d’un fort bâton de zinc amalgamé.
- Ce cylindre, sans fond, est en charbon poreux. Il a sa partie immergeant dans la capsule de verre recouverte de vernis Chrétien (indestructible dans les acides). Un serre-lame est disposé sur le cylindre de charbon pour le pôle positif, et une autre pièce de contact sur le zinc (un plat) pour le pôle négatif.
- On verse dans le vase extérieur en verre une dis-
- solution composée de :
- Acide sulfurique.............. i5o gr.
- Chroma te de potasse........... 120
- Chlorhydrate d’ammoniaque. 3o
- Dans la capsule en verre, on verse du mercure, et au-dessus, c’est-à-dire entre le zinc et le charbon, une solution au dixième d’acide chlorhydrique.
- A l’état de rèpos, le zinc doit être sorti au dehors de la solution. Lorsqu’on veut mettre l’élément en activité, le circuit étant constamment fermé, on abaisse le zinc dans la solution, et sonîextrémité inférieure baigne de 2 centimètres dans le mercure. Aussitôt le zinc est attaqué par l’acide chlorhydrique. Il se forme du chlofure de zinc, très déliquescent et absorbant une quantité d’eau telle que la solution ne se trouve pas affaiblie par l’élimination de l’acide chlorhydrique. L’hydrogène se trouve sous l’action d’une attraction polaire de l’électrode négative, sous l’action endosmotique du cylindre poreux de charbon et sous l’action de la pesanteur, qui tend à le faire monter.
- En traversant le charbon poreux, il se trouve, à la surface opposée, en présence de l’acide chromique (CrO3) auquel il prend un équivalent d’oxygène, pour former de l’eau. L’acide sulfurique se combine avec la potasse, d’une part, et l’ammoniaque du chlorhydrate d’ammoniaque, pour former de l’alun d’ammoniaque qui s’empare de l’eau restée libre dans la réduction de la dissolution.
- L’auteur insiste : i° sur le mode qu’il croit nouveau de la réaction compensatrice de cette pile. En effet, tandis qu’il se détruit de l’acide chlorhydrique d’une part, il s’en développe de l’autre ; 20 sur ce qu’il se forme des corps, non pas simplement solubles, et qui contrarieraient la solubilité de l’eau pour les sels neufs, mais des corps qui se composent avec l’eâu même, tels que le chlorure de zinc et l’alun d’ammoniaque, très déliquescents.
- Le zinc est constamment amalgamé à neuf ; car pendant l’activité de la pile, une portion baigne dans l’acide chlorhydrique, et l’autre portion dans le mercure. Quand on relève et abaisse le zinc pendant le repos ou l’activité de la pile, il est frotté durement dans toute sa longueur par un bouchon annulaire en caoutchouc. Il y a donc dans cette pile tous les éléments d’une amalgamation fréquente faite automatiquement.
- L’économie de zinc et la constance du courant sont ainsi les plus grandes possible.
- Le mercure joue un autre rôle non moins important au point de vue de la faible résistance intérieure de la pile, et de l’économie des agents chimiques mis autour du zinc d’une part, et autour du charbon de l’autre :
- Ces deux liquides restent bien séparés mécaniquement par le charbon et le mercure, et ils communiquent en même temps électriquement par ces mêmes corps. Le charbon étant verni à sa base, est isolé du mercure. (En adoptant le chromate au lieu du bichromate de potasse, l’auteur a eu pour but d’obtenir de l’eau oxygénée dans le vase extérieur, car il a cru remarquer que de petites quantités de chrome étaient accusées dans l’analyse faite du liquide usé d’une pile ; comme il n’est pas encore fixé sur ce fait, il s’abstient de tout commentaire, . persuadé toutefois que le rôle de l’eau oxygénée augmenterait la quantité d’électricité fournie par la pile dans un temps donné.)
- En étudiant le liquide extérieur, on voit, par les proportions données, que le chromate de potasse et l’acide sulfurique sont en excès. La pile est donc montée en réserve, comme la pile Cloris Baudet, sans avoir besoin de vases poreux, dont il est facile de démontrer expérimentalement l’inutilité.
- Télégraphe harmonique de Gray.
- Le journal The Operator nous donne des nouvelles du télégraphe harmonique de Gray qui, comme on le sait, est appliqué sur une ligne spéciale entre New-York et Boston. Des expériences faites le 21 décembre dernier, sur cette ligne, avec des appareils à cinq transmissions simultanées de chaque côté, c’est-à-dire avec cinq systèmes harmoniques doublés en duplex, ont montré qu’on pouvait expédier de cette manière 2.200 dépêches en neuf heures, soit 245 par heure, ou 49 pour chacun des systèmes en correspondance, en moyenne. L’un des employés, M. Jackson, put même en expédier, avec son correspondant, 54. Or, la plus grande vitesse obtenue avec les systèmes quadruplex n’a jamais dépassé 482 dépêches en neuf heures, soit 48 par heure. On voit par là combien le système des télégraphes harmoniques peut être précieux sur les lignes encombrées.
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- Effets des chocs sur le magnétisme de l’acier trempé.
- Plusieurs observateurs ont démontré depuis longtemps que les chocs communiqués à un aimant permanent diminuaient son magnétisme et, même, dans certaines conditions, pouvaient le faire disparaître complètement. De nouvelles expériences ont montré que le magnétisme, dans ces affaiblissements successifs, n’était jamais interverti comme cela arrive avec le fer doux. On a observé, de plus, que l’affaiblissement en question est d’autant plus marqué que l’aimantation primitive de l’acier est plus énergique, tandis que avec le fer on obtient un effet diamétralement opposé, Nous ferons remarquer que ces effets sonttrès irréguliers, et ceux qui auront lu nos articles sur les derniers travaux de M. Gau gain pourront reconnaître que les actions sont plus compliquées qu’on semble le croire généralement.
- Changements de la ténacité absolue des fils de fer
- produits par suite du passage des courants.
- Dans notre numéro du i5 septembre 1880, nous avons rapporté quelques expériences de M. Piaz-zoli, sur l’influence du magnétisme, sur la ténacité du fer, qui démontraient que cette ténacité était augmentée par suite de l’action magnétique. D’un autre côté, dans notre numéro du icr novembre de la même année, nous avons annoncé que, d’après les recherches de M. Preece, la conductibilité des fils de cuivre se trouvait un peu diminuée à la suite du passage prolongé d’un fort courant, du moins pour certains diamètres de fils, mais qu’après avoir subi cette modification, elle restait stationnaire. Aujourd’hui, nous rapportons quelques expériences de M. G. Hoffmann, qui montrent que comme les fils de fer aimantés, des fils de fer traversés par un courant électrique ont leur ténacité augmentée. Ainsi un fil qui, dans son état primitif, supportait 2.363 grammes, pouvait en supporter 2.3gi après 3 heures de passage d’un courant électrique. On avait donc ainsi une augmentation de ténacité de 28 grammes. En prolongeant l’action, cette ténacité augmentait encore jusqu’à un maximum qui se manifestait plus ou moins tôt suivant la nature des fils. Ainsi le fil dont il a été question plus haut fournissait une augmentation de 44 grammes au bout de 12 heures d’action électrique, et 5o grammes au bout de 24 heures, tandis qu’un autre fil de omm 3i de diamètre n’augmentait de ténacité que de 12 grammes après 3 heures, 23 grammes après 12 heures, et, après 24 heures, aucun accroissement ne se manifestait.
- Cette augmentation de ténacité est presque proportionnelle à la force du courant, du moins quand ces courants sont relativement faibles, mais quand ils sont forts il n’en est plus ainsi, à cause de réchauffement dü fil qui se produit alors. Ainsi le fil
- omm 19 de diamètre qui, pendant le passage pendant 12 heures d’un courant produisant une déviation de 4% donnait une augmentation de ténacité de 20 grammes, en donnait une de 29 grammes pour une intensité de 6", et une de 44 grammes pour une intensité de 90. Pendant que le courant passe, l’augmentation est encore bien plus grande. M. Hoffmann pense que, sans doute, l’augmentation de cohésion est favorisée par la chaleur développée par le courant, mais que l’action du courant lui-même joue un grand rôle dans le phénomène.
- Disposition des appareils d’un poste téléphonique de la Compagnie d’Edison.
- Bien que nous ayons décrit, dans le numéro du ier juillet de ce journal, page 272, les divers appareils employés par la Compagnie téléphonique d’Edison, nous croyons devoir indiquer la manière dont ils sont groupés pour former un poste. La figure ci-dessous représente précisément cette organisation.
- Les fils aboutissent, comme on le voit, à un para-foudre commutateur, qui lui-mème est relié à une sonnerie d’appel placée au-dessus d’un pupitre où l’on peut écrire la dépêche que l’on entend. Au-dessous, est accroché, par l’aimant recourbé qui constitue son organe sensible, le récepteur Phelps, que l’on a adopté dans cette Compagnie, et l’on parle dans le transmetteur microphonique du système Edison, qui est suspendu à un bras précisément à la hauteur de la bouche de ceux qui doivent s’en servir. La sonnerie fonctionne naturellement avec le courant de la pile. Le tout est placé verticalement contre un mur.
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- FAITS DIVERS
- M. Marcel Deprez, notre savant collaborateur, vient cTetre fait chevalier de la Légion d'honneur; c’est une distinction qui lui était due à tous les points de vue et nous sommes heureux de pouvoir l'en féliciter.
- Télégraphie.
- Ces jours-ci les soldats de la garnison de Metz, exercés aux manœuvres de la télégraphie militaire, ont subi un examen à la citadelle de la ville.
- Les expériences faites avec le système portatif du télégraphe de campagne et le téléphone ont présenté un intérêt tout à fait spécial pour les spectateurs. Le bureau, établi dans l'ancienne chapelle des Templiers a été relié en un clin d'œil avec l'office impérial télégraphique au moyen de fils soutenus soit par des perches, soit par les arbres des promenades publiques. Quelques instants après, la réception et l’expédition des dépêches se faisaient avec la plus grande régularité.
- Aux États-Unis, chaque nouveau Congrès est saisi d'une proposition tendant à donner au gouvernement le monopole des télégraphes ; cette année encore la proposition ordinaire vient d'être renouvelée, mais on peut être certain que, comme ses devancières, elle va simplement augmenter la collection des bills not reported, aux archives.
- Les villes américaines semblent aujourd'hui couvertes de gigantesques toiles d'araignées, tant les installations de lignes télégraphiques et surtout téléphoniques se sont multipliées. Les poteaux encombrent les rues, les toitures et les angles des maisons n'offrent pas assez d’espace pour les isolateurs sans nombre. Aussi l’étude d'un système de câbles se poursuit activement, et plusieurs villes obligeront les Compagnies à établir des réseaux souterrains. La Western Union Telegraph Company, ayant expérimenté déjà depuis longtemps le système David Brooks, est en train de l'installer dans de vastes proportions.
- Les arrangements intervenus entre les Compagnies de câbles Anglo American Telegraph Company, Direct United States Cable Company et la Compagnie française du Télégraphe de Paris à New-York, doivent être soumis incessamment à l'approbation du Gouvernement français; mais nous craignons bien que M. le Ministre des Postes et des Télégraphes n'oppose son veto à de pareilles transactions.
- Téléphonie.
- En Espagne on commence à s’occuper beaucoup de la question téléphonique. Madrid, Séville et Cadix auront bientôt leurs réseaux.
- Des expériences téléphoniques viennent d’avoir lieu entre Turin et Lanzo, avec le microphone Ader.
- La distance était de 32 kilomètres, les assistants qui se trouvaient à chaque extrémité de la ligne, ont pu causer assez facilement et, à Turin, on a très bien reçu la romance la Stella, chantée à Lanzo par une jeune fille.
- Le Conseil des ministres du Khédive d'Égypte vient d’accorder la concession d'un réseau téléphonique pour le Caire.
- Une nouvelle concession téléphonique va être prochainement accordée pour compléter le réseau de Paris. Nous apprenons en effet que M. le Ministre des Postes et des Télégraphes est au moment d'autoriser la création de lignes destinées à desservir la banlieue.
- Éclairage électrique.
- A Philadelphie, la Mercantile Library est maintenant éclairée par la lumière Sawyer.
- A Greenock (Ecosse) la direction du port vient d'inviter différentes Compagnies d'éclairage par l'électricité à prendre part à des expériences comparatives qui auront lieu sur les quais des paquebots à vapeur. La lumière électrique sera adoptée pour l’éclairage de.ces quais, si un des systèmes mis en présence réunit les conditions désirées.
- La Compagnie du Great Eastern Raiîway s’occupe d'installer des appareils d’éclairage électrique à bord de ses steamers continentaux.Ce mode d'éclairage rendra, espère-t-on, de grands services à la navigation des côtes d'Angleterre, de Belgique et de Hollande.
- Le Daily Telegraph fait remarquer que Blackpool, station de bains de mer très fréquentée, située dans le comté de Lancastre, est la ville où la lumière électrique a été vraiment employée pour la première fois sur une grande échelle (en Angleterre)’pour l'éclairage public, et que, pendant les deux dernières saisons (1879 et 1880), la promenade connue sous le nom de « Parade » et les extrémités des deux jetées du côté de la mer, ont été illuminées brillamment. Les lampes sont placées à une hauteur de soixante pieds, et chacune d'elles a une puissance de 6.000 candies. Le soir, sur la plage, l'effet est ravissant.
- Une nouvelle lampe à incandescence pure, ressemblant à toutes les autres, vient d'être signalée. M. Saint George Lane Fox s’en dit l'inventeur.
- On va faire à Portsmouth des essais comparatifs des lumières électriques Jablochkoff et Brush dans les docks et bassins des grandes Compagnies maritimes et de l’amirauté.
- Quelques rues centrales de Bristol sont maintenant éclairées par la lumière Brush.
- Les rues de Sait Lake City, dans le territoire des Mormons, sont aussi illuminées par l'électricité.
- Le Ministre des Travaux publics est sur le point de prendre une mesure de la plus haute importance, en ordonnant la substitution de la lumière électrique aux anciens modes d’éclairage à l'huile dans 42 phares des côtes françaises. Jusqu’ici le monde entier ne possédait que 7 phares électriques, dont 3 en France.
- L'administration des postes et des télégraphes de la Grande-Bretagne fait fabriquer en ce moment 3o.ooo postes téléphoniques; c'est le commencement de commandes beaucoup plus importantes qui vont êtres faites par le Gouvernement anglais. __________
- Applications diverses.
- Les directeurs de la Compagnie des chemins de fer aériens de New-York ont, paraît-il, l'intention de faire usage de la locomotive électrique du docteur Siemens. A cet effet, des essais pour faire l’expérience du système sont préparés sur le chemin de fer Caindcn-Amboy dans le New-Jersey. La longueur de la section d'expérience est de i3 kilomètres.
- Les essais récents du système Brush dans le Palais du Parlement, à Londres, n’ont pas été couronnés de succès.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paris. — Typographie A. Lahure, ü, rue de Pleurus.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Tu. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLENARD
- 3e ANNÉE SAMEDI 29 JANVIER 1881 N° 5
- SOMMAIRE
- Etat actuel des applications de l’électricité (20 article); Th. du Moncel. — De l’emploi du téléphone dans la mesure des constantes électriques; G. Chaperon. — Expériences comparatives faites sur les rhéophores en charbon nus et métallisés; E. Reynier. — Une nouvelle -application du téléphone à Chicago; C: C. Ilaskins. — Un mot sur les unités; F. Géraldy. — Revue des travaux récents en électricité. Une singulière application du condensateur parlant. — Magnétomcre uniiilairc de Thomson. — Des causes de la nitrification. — Effets de la température sur l’isolation de l’huile de paraffine. — Observations sur la construction des téléphones, par E. Dufourcet. — A propos des unités électriques. — Câbles à plusieurs fils sans actions d’induction. — Parleur microphonique de Thcilcr. — Correspondance : Lettre de M. Colladon. — Faits divers.
- ÉTAT ACTUEL
- DES
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- 2U article (voir le 11" du 22 janvier).
- Dans notre précédent article, nous ne nous sommes occupé que des instruments télégraphiques, c’est-à-dire des appareils appartenant aux deux premières divisions des engins télégraphiques ; nous allons aujourd’hui nous occuper des conducteurs, des installations télégraphiques, téléphoniques, pneumatiques, militaires, et à signaux lumineux, en terminant par un coup d’œil sur les applications de la télégraphie.
- Les conducteurs télégraphiques peuvent se diviser en quatre catégories : les conducteurs aériens, les conducteurs sous-marins, les conducteurs souterrains et les fils de communication intérieurs.
- Ces derniers sont le complément des autres, et ce sont eux qui relient les lignes aux appareils télégraphiques après avoir traversé les appareils accessoires, c’est-à-dire les parafoudres, galvanomètres, commutateurs, relais ou translateurs, etc., etc. Ce sont des fils de cuivre recouverts de coton ou de
- soie, pour les endroits secs, et possédant en plus une mince couverture de gutta-percha dans les endroits humides. Le soin avec lequel on a procédé à leur pose est très important, et, en conséquence, ils comportent beaucoup de petits organes accessoires, tels que pitons vitrifiés, crochets, poulies isolatrices, tubes de conduite, serre-fils ou pièces de rajustement, etc., etc. Il faut, autant que possible, qu’ils posent sur des boiseries ou des tringles de bois que souvent on creuse pour les maintenir d’une manière assurée.
- Les couvertures isolantes de ces fils ont été très variées; on a employé tantôt des corps gras, tantôt de la glu marine, tantôt du caoutchouc; mais c’est encore à la gutta-percha recouverte d’un guipage de coton qu’on en est revenu. Aujourd’hui la fabrication de ces fils est une industrie qui occupe plusieurs maisons à Paris et dans les principales villes d’Europe et d’Amérique. Parmi ces conducteurs, il en est que l’on appelle extensibles qui sont aussi maniables que les fils de chanvre, et qu’on emploie souvent pocr les expériences, et surtout pour les grands commutateurs. Alors ils sont terminés par des tiges métalliques pour pouvoir être introduits dans les bornes des appareils électriques. Nous avons longuement parlé de -la pose de ces fils dans notre ouvrage, et nous n’en parlerons pas ici, puisque nous ne voulons faire qu’une simple nomenclature.
- Les conducteurs aériens entraînent plusieurs dispositifs qui peuvent être répartis en six classes : 1“ les fils conducteurs, qui sont des fils de fer généralement de .4, 5 et 3 millimètres de diamètre, recouverts d’une couche de zinc, et qu’on ligature pour les réunir bout à bout, à l’aide de petits manchons plus ou moins ingénieusement combinés, et qui doivent en assurer la solidité et la bonne conductibilité électrique; les poteaux souteneurs des fils qui peuvent être en fer ou en bois et qui ont été combinés dans ces derniers temps de bien des manières différentes; c’est un des chapitres du matériel télégraphique les plus importants. A l’Exposition dernière, nous avons vu avec plaisir que la France en avait exhibé un grand choix. L’un des meilleurs systèmes pour les poteaux en fer est celui de M. Desgoffcs ; mais, en pays étranger, les modèles
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- ne manquent pas non plus, et ceux de M. Siemens sont certainement fort bien compris. En Allemagne, toutefois, ces engins sont devenus un peu indifférents, attendu que beaucoup de lignes de ce pays sont aujourd’hui souterraines. Les poteaux en bois doivent réunir beaucoup de conditions pour avoir de la durée, et ils ont été, à différentes reprises, l’objet d’études spéciales à ce point de vue comme à celui de la résistance; 3°les isolateurs sur lesquels sont suspendus ou attachés les fils conducteurs et qui sont aujourd’hui très diversifiés dans leur forme. Ce sont pourtant les isolateurs en porcelaine et à double cloche qui sont le plus généralement employés, mais on en trouve beaucoup qui sont en outre protégés par une couverture de fonte. Ceux de M. Brooks ont produit, à ce qu’il paraît, de bons résultats en Amérique. La manière dont ces isolateurs sont attachés aux poteaux a été très variée, et dépend beaucoup de la nature du poteau ; il y en a qui sont fixés isolément sur le poteau lui-même, d’autres qui sont fixés les uns à côté des autres sur des traverses disposées en croix sur le poteau, etc., etc.; 40 les sourdines pour étouffer les vibrations longitudinales des fils et les empêcher de se communiquer aux maisons qui les supportent, en produisant des bruits fort désagréables; 5° les poteaux et isolateurs mobiles pour les lignes volantes de l’armée; 6° enfin l’outillage de pose des lignes, qui est tout à fait spécial.
- O11 a fait dans certains pays, notamment en Angleterre, des câbles aériens qui ont permis de réunir dans un câble de la grosseur d’un doigt 5o fils conducteurs en cuivre. Cependant l’usage n’en est pas très répandu. Ils pèuvent toujours constituer une classe à part.
- Les conducteurs sous-marins, qui avaient eu dans l’origine des dispositions assez variées, sont aujourd’hui ramenés au même type, et se composent : i° d’un fil conducteur ou iwzequi est composé d’une tresse de fils de cuivre, généralement au nombre de sept; 20 d’une enveloppe isolante composée de plusieurs couches superposées de gutta-percha, avec un isolant fluide interposé entre chaque couche; .3° d’une enveloppe de chanvre goudronné et d’une couverture en fils de fer ou d’acier tordus en torons. Souvent ces fils de fer sont recouverts eux-mêmes de chanvre goudronné, et quelquefois encore le tout est recouvert d’une enveloppe de bitume. Les câbles peuvent contenir plusieurs âmes, et alors ils sont plus gros; leur armature de fer peut être faite avec des cordes de fils de fer au lieu de simples fils. Enfin la disposition en a été extrêmement variée comme force, sinon comme principe.
- Malgré l’uniformité de construction qui semble maintenant établie, on cherche toujours de nouveaux moyens. Il est certain que ia gutta-percha commence à s’épuiser, et que la fraude s’est aujourd’hui introduite dans la composition de cette sub-
- stance, si bien que la gutta-percha actuelle est loin de valoir celle qui nous était fournie dans l’origine. Aussi on a dû songer à l’emploi d’autres isolants. Le meilleur est le caoutchouc pur, mais il est difficile de le travailler pour en faire des enveloppes tubulaires; cependant M. Hooper est parvenu à construire ainsi d’excellents câbles, dont l’isolation est bien supérieure à ceux recouverts de gutta-percha. D’autres^ inventeurs ont combiné aussi des composés isolants particuliers, et j’en décris six dans mon ouvrage. C’est toujours une question à l’ordre du jour, et qui doit attirer l’attention des chercheurs.
- Nous 11e parlerons pas des procédés de fabrication des câbles sous-marins, de leur arrimage à bord des navires de transport, de leur immersion, des raccordements des bouts, des épreuves qu’on leur fait subir pendant la fabrication, pendant l’immersion et une fois posés, ni des moyens employés pour reconnaître l’emplacement des fautes, les relever et les réparer : cela est du domaine des ingénieurs, et n’a rien à faire avec les produits eux-mêmes qui seuls peuvent figurer dans une Exposition électrique. A la simple vue, on ne peut même pas juger de leurs qualités, ni de la supériorité des uns et des autres ; il faudrait qu’on pût les expérimenter, et c’est toute une installation qu’il faudrait avoir à sa disposition. Nous glisserons donc sur cette partie de la télégraphie électrique, Signalons, comme types les meilleurs, ceux des Compagnies Anglaises, de MM. Siemens, Ménier, Rattier, etc.
- Nous en dirons autant des câbles souterrains, qu sont construits à peu près de la même manière, sauf qu’au lieu d’une armature protectrice en fils de fer, on les enveloppe dans des tubes de plomb. Comme leur pose 11e présente aucune difficulté et qu’ils n’ont à supporter aucun effet de traction, on peut se passer des armatures en fils de fer, et le problème à résoudre est de bien les protéger contre les accidents terrestres, tels que fuites de gaz, effondrements, inondations, etc. On les place en conséquence dans des conduites de fonte ou dans les égouts. On a proposé beaucoup de systèmes de câbles souterrains, et dernièrement M. Brooks en a combiné un qui a été longuement décrit dans ce journal, et dans lequel l’isolant est constitué par de l’huile de paraffine ou du pétrole. Il faut alors que les tubes soient étanches et disposés à la manière des siphons ou vases communiquants. On gagne à ce dispositif la suppression des effets d’induction des fils les uns sur les autres, ce qui est un grand avantage. Nous croyons que ce système a un grand avenir, car alors un même tube peut renfermer beaucoup de fils. Il est évident qu’à l’Exposition prochaine, bien des inventions de ce genre seront présentées.
- Nous arrivons maintenant aux installations des bureaux télégraphiques qui dépendent des systèmes télégraphiques employés, de la manière dont le courant agit sur les appareils, de la nature des
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- lignes desservies et de l’importance des bureaux; toutefois, ils doivent tous être pourvus pour chaque ligne, d’un parafoudre, d’un galvanomètre, d’un ou de plusieurs commutateurs, d’une ou de deux sonneries d’appel, d’un fil de terre, d’une pile et le plus souvent d’un ou de deux relais.
- En France, généralement, les appareils fonctionnent à circuit ouvert à l’état normal, mais en Amérique et dans plusieurs'autres pays, ils fonctionnent à circuit fermé. L’un et l’autre de ces systèmes présente des avantages et des inconvénients, et on peut, en conséquence répartir les installations télégraphiques, à ce point de vue, en deux catégories. Mais les bureaux eux-mêmes peuvent être de plusieurs classes, car il y a de grands et de petits bureaux, des bureaux de dépôt, des bureaux à translation, des bureaux tête de ligne, des bureaux intermédiaires, des bureaux municipaux, des bureaux de chemins de fer, des bureaux de télégraphie privée,,etc., etc. Aujourd’hui la télégraphie électrique a un domaine si vaste qu’on la retrouve un peu partout, à la marine, à la guerre, dans l’industrie, dans le monde des affaires, dans les services publics, les services des incendies, les services des cours d’eau, les services météorologiques, et surtout les services des chemins de fer. Vouloir établir une. classification de ces installations télégraphiques nécessiterait plusieurs volumes.
- Quant aux installations téléphoniques qui sont de date récente, il y a lieu de considérer d’abord les appareils, qui peuvent se diviser en deux catégories bien tranchées : les téléphones à pile et les téléphones sans pile, dont le téléphone Bell est le type le plus marquant. Ces derniers ont été plus ou moins modifiés, mais leur disposition est toujours à peu près la même, et les perfectionnements qui leur ont été apportés par MM. Gower, Siemens, Phelps, Fein, etc., ne sont que des perfectionnements de détails, peut-être importants pour la pratique, mais insignifiants au point de vue scientifique. Il n’en est pas de même des téléphones à piles, qui peuvent être répartis en quatre classes : i° les téléphones à transmetteurs à charbon ou à contacts médiocrement conducteurs ; 20 les téléphones à transmetteurs liquides; 3° les téléphones à arcs voltaïques, et 40 les téléphones sans action électro - magnétique. Ces derniers sont, sinon les plus importants au point de vue pratique, du moins les plus curieux scientifiquement, et c’est à cette classe que se rapportent les téléphones sans diaphragme et à fil de fer d’Ader, le condensateur parlant de M. le .docteur Herz, les téléphones à simple fil tendu contre un diaphragme de MM. Preece, Wilbrant, etc., les téléphones chimiques d’Edison, les téléphones à mercure de M. A. Brcguet, les téléphones à friction de M. E. Gray, les téléphones sans pile et à percussion de M. Ader, les téléphones à étincelles de M. Coulon ; puis, à côté de ces téléphones, on
- peut ranger les microphones de M. Huches, qui amplifient les sons résultant de vibrations transmises mécaniquement, et qui ont été également très variés dans leur disposition. Nous avons traité avec détails toutes les questions se rattachant à ces appareils dans notre ouvrage sur le téléphone. .
- Quand il ne s’agit que de transmissions à l’intérieur d’une maison, les téléphones les plus pratiques sont évidemment les téléphones sans pile de Bell, mais pour les bureaux téléphoniques, ce sont certainement les téléphones à piles qui doivent être recherchés, et les meilleurs sont ceux qui ont pour organes transmetteurs des parleurs microphoniques à charbon. Les combinaisons les plus avantageuses sont celles de MM. Black, Crossley, Ader, et surtout celles de M. Herz, que nous décrirons bientôt avec détails, et dont nous avons annoncé les prodigieux effets dans un précédent article.
- L’organisation des bureaux téléphoniques a été combinée de plusieurs manières, mais elles pnt toutes pour principe de faire aboutir à un centre commun les fils des différents abonnés, de faire opérer à ce centre les jonctions des fils des abonnés qui veulent entrer en correspondance, et d’avoir des signaux d’avertissement pour prévenir quand les abonnés veulent parler. On voit que la solution de ces trois problèmes peutdonner lieu à bien des.com-binaisons différentes, mais le système le plus perfectionné est, à ce qu’il paraît, celui de M. C. C. Has-kins, superintendant de la Compagnie téléphonique de Chicago, et le meilleur signal d’avertissement est celui de M. Ader.
- Les applications du téléphone sont déjà nombreuses. Sans parler des correspondances particulières, qui exigent, l’intervention des bureaux dont nous venons de parler, on peut l’appliquer à la guerre, dans la marine, dansles études et recherches scientifiques, dans les différentes industries. La balance d’induction de Hughes en est un dérivatif, et il peut servir d’organe révélateur de la présence d’un courant dans des conditions où nul autre appa reil ne pourrait en fournir de traces. Ons’en est servi à ce titre pour mesurer des résistances considérables et même pour mesurer le degré de perfection de notre organe auditif. C’est en un mot l’une des inventions les plus fécondes en applications utiles, et il est probable qu’elle occupera une place très importante à l’Exposition qui se prépare.
- Nous ne dirons que peu de mots des systèmes télégraphiques pneumatiques, qui permettent de transporter, par un tube étanche, un certain nombre de dépêches renfermées dans une sorte d’étui, qui se trouve entraîné sous l’influence d’un vide convenable effectué à l’intérieur de ce tube, ou sous l’influence d’une compression communiquée à la colonne d’air qui y est renfermée. Ces moyens sont actuellement employés dans tous les pays, et ils sont plus ou moins perfectionnés. Les systèmes prussiens, anglais
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- et français paraissent être les plus importants, et ils tendent à se perfectionner tous les jours. Les ouvrages de MM. Bontemps et Ternant ont traité à fond cette question, et j’y renvoie les lecteurs qui pourraient s’y intéresser d’une manière particulière. Ces systèmes ne sont d’ailleurs pas électriques, et ne sont qu’un complément de la télégraphie.
- Il en est de même de la télégraphie optique, où l’on opère à l’aide de projections lumineuses; ce système est spécialement applicable dans les opérations militaires, et depuis l’appareil primitif de M. Seurre, qui avait déjà donné de bons résultats, bien des tentatives ont été faites dans ces derniers temps pour l’améliorer. Plusieurs spécimens d’appareils ont figuré à l’Exposition de 1878, et il est probable que nous en verrons bien d’autres à l’Exposition qui va s’ouvrir. M. Ternant a traité également cette question dans son livre, avec connaissance de cause, car il a fait lui-même, avec M. Lissajous, des expériences intéressantes qui ont montré tout le parti qu’on pouvait tirer, la nuit, de ce système télégraphique. Il serait possible que l’on pût utiliser le photophone pour ce genre de télégraphie, et on s’occupe actuellement de cette application qui n’est encore qu’à l’état de desideratum.
- Quant à la télégraphie militaire, elle a progressé beaucoup comme installation et comme organisation dans ces dernières années. Aujourd’hui, on en comprend toute l’importance, et, connueje le disais dans mon article sur les électriciens, elle constitue une section spéciale de l’armée, ayant un personnel et un matériel ad hoc. Dans ces conditions, les appareils n’ont pas besoin d’être perfectionnés ; ils doivent surtout être simples, portatifs et solides, et on doit surtout avoir en vue la bonne organisation des bureaux mobiles et des fourgons de transport du matériel des lignes, qu’on a dû chercher à disposer convenablement pour la guerre. On a proposé, à une certaine époque, d employer les appareils autographiques pouf l’armée, afin de permettre l’envoi de croquis de mouvements de troupes, et les télégraphes d’Arlincourt avaient fourni de bons résultats dans des expériences faites au camp de Saint-Maur ; mais il ne paraît pas qu’on ait donné suite à cette idée, sans doute à cause de la délicatesse et du volume de ces instruments. Il y a pourtant à faire dans cet ordre d’idées, car un croquis donne mieux l’idée d’une opération à exécuter que toutes les explications verbales possibles. En attendant, ce sont les Morse, les relais parleurs de petite dimension, les téléphones, qui sont actuellement adoptés, et les bureaux mobiles ressemblent beaucoup, comme organisation, à nos bureaux télégraphiques ordinaires. En France, le corps des télégraphistes est composé d’employés télégraphistes, qui font ainsi leur temps de service militaire. Ce système est infiniment préférable à celui qu’on avait adopté avant notre fatale guerre de 1870, et qui confiait ce service
- à des militaires des armes spéciales qn’on éduquait à cet exercice ; mais il est facile de voir que le temps manquait pour en faire de vrais télégraphistes, et il était beaucoup plus simple d’employer des hommes tous formés et ayant l’aptitude et les connaissances voulues.
- Pour terminer avec la télégraphie électrique, il ne nous reste plus qu’à examiner les principales applications qui en ont été faites. Nous venons d’en examiner une des plus importantes, et nous n’ayons pas besoin de parler de celle que nous en faisons, tous les jours pour nos affaires privées. Il n’est guère de personnes qui n’aient à en faire usage, et c’est un des grands leviers que les gouvernements ont entre leurs mains. Mais indépendamment de ces applications, celle qu’on peut considérer comme d’une utilité majeure, sinon indispensable, est l’application qu’on a faite aux services des chemins de fer ; car elle a permis d’augmenter le trafic, de multiplier les trains, et dléviter quelquefois des accidents. Toutefois, la télégraphie ordinaire est loin encore de pouvoir prévenir toutes les catastrophes, et il faudrait que les Compagnies se décidassent à compléter leur organisation télégraphique par l’adoption de systèmes préservatifs plus parfaits. Nous avons souvent répété qu’il en existait beaucoup, et on n’a que l'embarras du choix. Nous en parlerons plus tard.
- La télégraphie a encore été appliquée à la prévision du temps. Sans doute les prédictions qui nous sont données ne sont pas toujours vraies ; mais, pour les bourrasques et les tempêtes, ce service rend tous les jours de véritables services à la marine, et aujourd’hui il est établi dans plusieurs pays-notamment en Amérique et en Angleterre. On doit se rappeler que les prédictions du New-York Herald sont bien souvent vraies. Du reste, nous ne sommes qu’au commencement, et peut-être qu’un jour nous serons plus avancés. M. Angot a publié dans ce journal des articles intéressants, auxquels nous renvoyons le lecteur.
- En attendant que les indicateurs électriques, lès niveaux d’eau, soient plus répandus, le télégraphe rend tous les ans de véritables services aux riverains des fleuves sujets à des inondations, en les prévenant des grandes crues d’eau et en fixant même la hauteur de la crue sur tel ou tel point, plusieurs jours d’avance. C’est un service aujourd’hui très bien fait.
- Nous avons, d’un autre côté, publié dans ce journal un article qui montre combien la télégraphie est profitable à la pèche du hareng en Norwège, et quelle étendue cette application a donné aux lignes télégraphiques dans ce pays.
- Pour les affaires privées et les usages domestiques, la télégraphie a été employée d’une manière courante, dans différents pays, notamment en Angleterre et en Amérique, mais aujourd’hui la téléphonie semble devoir lui être substituée.
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- Comme avertissements d’incendie, la télégraphie offre des ressources énormes, et nous avons vu, dans une série d’articles, que les principales villes du monde étaient maintenant pourvues de réseaux télégraphiques disposés pour fournir ces avertissements, pour ainsi dire instantanément, dans les différents quartiers d’une ville. Les systèmes appliqués sont assez variés, mais ils ont pour base le télégraphe; cependant on vient, à Chicago, d’y introduire avec avantage l’usage du téléphone. Le plus répandu de ces systèmes est celui dit télégraphe autokinétique, qu’on retrouve en Amérique et en Angleterre, et qui est relié en même temps aux services de police et avec les bureaux téléphoniques. Paris, sous ce rapport, ne le cède en rien aux villes les mieux organisées, et son système est d’autant plus complet qu’il est relié avec les services télégraphiques des autres administrations municipales et de l’Etat.
- Enfin la télégraphie a prêté un concours des plus importants et des plus précieux aux recherches de la police qui a, à Paris, une organisation télégraphique à part. Dans les autres pays, cette organisation est confondue avec celle des télégraphes d’alarme, mais dans ces simples conditions, elle ne serait pas suffisante pour les recherches s’étendant aux instructiQiis des affaires criminelles, et c’est ce que l’on peut faire dans notre capitale.
- Il est encore une foule d’autres applications qu’il est inutile de citer et qui se devinent aisément. On peut dire qu’aujourd’hui la télégraphie est devenue un besoin qui causerait de grandes perturbations s’il n’était pas satisfait. Certainement c’est bien, avec les chemins de fer et la photographie, la plus grande découverte du siècle. Dans un prochain article nous passerons en revue les applications à l’horlogerie, aux chronograph.es, aux enregistreurs, aux chemins de fer, etc., puis nous nous occuperons des applications industrielles et on verra par là que le bilan de la science électrique est déjà bien satisfaisant en l’an de grâce 1881.
- {A suivre.) tii. du moncel.
- DE L’EMPLOI DU TÉLÉPHONE
- DANS LA MESURE DES CONSTANTES ÉLECTRIQUES
- Nous avons l’intention de décrire dans cet article (et dans les suivants) quelques dispositions expérimentales dérivant des méthodes connues en physique, et qui permettent d’employer le téléphone à la mesure de la plupart des grandeurs utiles à connaître dans la science de l’électricité. La grande sensibilité galvanoscopique du téléphone a été remarquée de tous ceux qui ont eu à manier cet instrument; nous n’avons point à y insister. Dès
- l’origine, d’ailleurs, on a songé à s’en servir pour les mesures, et des observations intéressantes ont été faites sur ce sujet par MM. d’Arsonval, Wietlis-bach, Hospitalier, Ader, Kohlrauch, etc. ; nous ne les décrirons pas, n’ayant d’autre but que de donner aux électriciens quelques indications que nous croyons utilisables dans leurs recherches.
- § I. — Emploi du téléphone à la mesure des résistances.
- Le téléphone permet de mesurer très simplement et très rapidement la résistance d’un fil, en employant la deuxièïne disposition du pont de Wheat-stone que nous rappelons en peu de mots : On place en X (fig. i) sur le courant A O B dérivé d’un courant
- (l'IG. 1.)
- quelconque, la résistance à mesurer; en R est une résistance connue, en A B un fil fin de conductibilité aussi régulière que possible tendu sur une échelle divisée. On sait que si on détermine sur ce fil un point M tel que le courant dérivé entre O et M soit nul, on aura (en négligeant les résistances A R, OR, OX, BX que l’on peut rendre très petites)
- Or le téléphone peut servir à déterminer
- très facilement ce point M. Il suffit pour cela de former un circuit partant du point O, comprenant le téléphone que l’on porte à l’oreille, et terminé en m par une pointe métallique fine. En frottant légèrement cette pointe sur les diverses parties du fil A B, on entend dans le téléphone un bruit très distinct qui décroît sensiblement lorsqu’on s’ap proche du point M et s’annule tout à fait pour ce point. L’opération est plus rapide qu’avec le galvanomètre et la sensibilité du téléphone n’enlève au résultat rien de sa netteté.
- §2. — Force électro-motrice d'un élément de pile.
- Une disposition analogue peut être employée pour évaluer la force électro-motrice d’un élément de pile ou plutôt lé rapport de cette force à celle d’un élément type. Cette disposition se rapporte aux méthodes connues en physique sous le nom de méthode de Poggendorf ou de du Bois-Raymond; la figure çi-contre en représente les détails. En
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- P (fig. 2), est une pile assez constante, plus forte que l’élément inconnu (2 ou 3 couples Daniell, par exemple) ; le circuit de cette pile est fermé en A B par un fil de résistance assez -grand, tendu sur une échelle divisée.
- Le point A est relié à l’une des bornes d’attache d’un téléphone T, et la deuxième borne donne naissance à deux circuits tXm, /E«, comprenant 1 un l’élément inconnu X, l’autre l’élément type E, et terminés par les pointes métalliques m et n. Le sens dans lequel la pile P et chacun des éléments sont disposés est indiqué par les flèches.
- Soient M et N les points où, pour chaque circuit,
- p
- le bruit causé dans le téléphone par la friction de l’aiguille m ou n sur le fil de résistance cesse complètement; on a d’après des formules connues, X, E et P étant les forces électro-motrices de l’élément inconnu, de l’élément type et de la pile P : v P. AM t-, _ P. AN “R + AB R -f- AB’
- R étant la résistance de la partie A P B du grand circuit, évalué en longueur d’un fil de résistance égale à A B par unité de longueur.
- • , . .X AM
- On aura donc ainsi p = en supposant que
- les grandeurs E et R n’aient pas varié pendant l’intervalle des déterminations de M et N. Or, c’est ce qui aura presque toujours lieu avec la disposition que nous avons adoptée, car on peut, en tenant le téléphone à l’oreille, prendre à la fois les deux aiguilles, mettre à la main et déterminer immédiatement l’une après l’autre et, si l’on veut, par des observations croisées, les positions des deux points M et N.
- § III. — Détermination de Tintensité d'un courant.
- P AN
- De la formule citée plus haut: E = —r-rr,on
- ^ R 4- AB’
- peut déduire que ^ = p ^ = I;I étant! intensité du courant principal qui passe par le fil AB. Si donc E est un élément type de force motrice invariable, et si l’on connaît la résistance du fil AB par unité de longueur, la seule lecture de la longueur A N donnera l’intensité du courant de la pile P.
- O11 aura done ainsi un moyen simple de mesurer
- l'intensité d'un courant quelconque, sans assujettir ce courant à d’autres conditions que celle de lui faire traverser un fil tel que AB, ce qui ne modifiera pas plus le courant que le passage à travers un galvanomètre.
- La grosseur du fil rhéostat AB doit être proportionnée à l’intensité du courant à étudier, afin de ne pas trop l’affaiblir, et aussi pour que le point N puisse tomber dans lès limites de l’échelle. Nous aurons d’ailleurs à revenir sur ce détail, qui demande de nouvelles expériences.
- Dans la plupart des cas, en disposant les appareils, on s’apercevra que si l’on relie au téléphone l’une des électrodes de l’élément type E, on trouve en promenant l’autre électrode sur le fil AB, un point silencieux ; en renversant le rôle de ces deux électrodes, 011 n’en rencontre plus. Cette simple remarque suffit pour déterminer le sens du courant inconnu. Ce sens est, dans le fil A B, le même que celui que donnerait l’élément Epour la première disposition (celle où il existe un point silencieux).
- On voit que le téléphone, en lui adjoignant un ou deux appareils qu’il est aisé de construire soi-même partout, tels que des couples à force électro-motrice, à force constante, et des rhéocordes à fils de diverses grosseurs, permet de mesurer par une manipulation très simple presque toutes les grandeurs utiles aux électriciens.
- G. CHAPERON
- Ingénieur civil, ancien élève de l’École Polytechnique.
- EXPÉRIENCES COMPARATIVES
- FAITES SUR DES
- RHÉOPHORES EN CHARBON
- NUS ET MÉTALLISÉS
- Ces expériences ont été faites dans les ateliers de IvIM. Sautter et Lemonnier, qui ont mis gracieusement à ma disposition leur personnel et leur matériel. La source électrique était une machine Gramme (n° 55), modèle d’atelier, type 1876, bobine en fil 16/10. On a intercalé entre la machine et la lampe Serrin une résistance de 146 mètres de fil 39/10. La vitesse de la machine, qui a peu varié, était d’environ g5o tours.
- M. Carré, qui s’intéressait aux résultats de mes expériences, avait lui-même soigneusement choisi les charbons parmi ceux d’une même fournée.
- Les mesures photométriques ont été prises en projetant la lumière en avant, au moyen d’une taille oblique. M. Lemonnier a reconnu que cette méthode donne des résultats assez exacts, et comparables entre eux. Cependant, lorsqu’on fait varier les sections des rhéophores et l’état de leurs surfaces, ce
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- procédé me parait être insuffisant. Aussi les évaluations photométriques inscrites ici doivent-elles être contrôlées par des mesures plus complètes prises sous diverses inclinaisons.
- Au positif, la taille est bonne avec le cuivre, et excellente avec le nickel ; au négatif, la taille est un peu trop courte avec les charbons nickelés.
- Indépendamment de l’amélioration apportée à la
- d'une mince application* superficielle d’un métal réfractaire sur les charbons, avantages qu’on peut résumer ainsi : i° durée plus grande des charbons à section égale et à rendement lumineux égal; 2° accroissement du rendement lumineux à durée égale, avec des charbons de moindre section.
- Parmi les métaux réfractaires (lesquels seuls peuvent efficacement protéger les charbons contre les
- (FIG. I )
- (fio. 1.)
- taille du charbon positif, le nickel a prolongé de cinquante pour cent la durée du charbon de 9 millimètres et de soixante deux pour cent la durée du charbon de 7 millimètres. Le charbon cuivré a une durée intermédiaire entre le nu et le nickelé.
- A sections égales, la métallisation ne modifie pas sensiblement le rendement lumineux.
- Mais la grandeur de la section a line influence
- combustions latérales), le nickel doit être préféré et je l'emploie presque exclusivement, surtout pour le pôle positif (l). Cependant le cuivre donne des résultats satisfaisants avec des courants alternatifs, ainsi qu’il ressort des expériences prolongées que MM. Lontin et Cie ont faites avec mon autorisation, dans la gare du chemin de fer de Lyon.
- Les figures ci-dessus représentent la manière
- Longueur dépensée en une Longueur de la Intensité
- heure. taille.
- DIMENSIONS ÉTAT DK IA SURFACE (eu millimètres) (en millimètres) en
- Posilif. Négatif. Total. Positif. Négatif. Becs C.arcel.
- Diamètre « ymm | Nue (fig. 1) 166 68 234 53 23 947
- Section ; oc- q- 3846 Cuivrée (fig. 2) 146 40 186 24 IO ?
- Nickelée (fig. 3) 106 38 144 12 7 947
- Diamètre ; Qram. . . 0 c- q 6358 Nue 104 50 154 .45 22 528
- Section : Cuivrée 98 34 132 27 7 553
- Nickelée 68 36 104 21 7 Vs 516
- considérable sur la quantité de lumière obtenue. Ainsi, les charbons de 7 millimètres ont fourni des évaluations photométriques supérieures de soixante-dix pour cent à celles données par les charbons de 9 millimètres. Les mesures photométriques ont été prises par M. Jacquet, ingénieur électricien de l’usine Sauttèr et Lemonnier.
- Ces résultats très nets, prévus d’ailleurs par la théorie, démontrent les avantages qu’on peut retirer
- dont les charbons nus et métallisés s’usent. La figure 1 se rapporte aux charbons nus, la figure 2 aux charbons cuivrés, la figure 3 aux charbons nickelés.
- E. REYNIER.
- (*) Le 1er est difficile :1 appliquer en couche mince; quant au platine et aux métaux de la même famille, il laut les écarter cause de leur prix:
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- en en faisant la demande au bureau de police central, où son nom se trouve alors inscrit sur un registre, avec le lieu de sa résidence et le numéro de la clef qui lui a été fournie.
- Supposons maintenant qu’étant en possession d’une de ces clefs, je sois témoin de l’accomplissement d’un meurtre, d’une rixe, d’un attentat quelconque, j’ouvre la boîte d’alarme la plus voisine, et je tire le levier qui met en action le mécanisme de cette boîte, indiquant au poste de police en correspondance le numéro de la boîte, d’où le signal a été envoyé, et aussitôt des hommes de police arrivent avec un fourgon devant cette boîte où ils sont informés de la nature de l’accident! Comme le fourgon contient tout ce qui est nécessaire pour panser un blessé, et faire l’office de transport, et que, d’un autre côté, il s’y trouve des menottes et autres engins de répression de police, on a de cette manière un véhicule qui peut servir à la fois de voiture d’ambulance et de voiture cellulaire. De plus, comme un téléphone mis en relation avec le commissaire de police se ti'ouve toujours placé dans la boîte, les agents peuvent lui demander tout ce qui leur est nécessaire.
- La clef qui est confiée par la station centrale et qui sert à ouvrir la serrure, est disposée de manière à y rester, et ne peut être retirée qu’au moyen d’une seconde clef qui n’est jamais confiée au public, et qui n’entre dans la serrure que par l’intérieur de la boîte. Cette disposition a été prise en vue d’empècher les fausses alarmes, car on ne rend la clef que quand son possesseur a donné la raison de son appel.
- A des intervalles de temps réguliers, jour et nuit, les agents de police doivent envoyer au bureau central des rapports sur ce qui se passe dans leur cir-
- UNE NOUVELLE
- APPLICATION DU TÉLÉPHONE
- A CHICAGO
- Le succès pratique du téléphone à Chicago a conduit récemment à d’autres applications qui paraissent très prisées du public et dont nous croyons devoir entretenir nos lecteurs.
- La grande difficulté que l’on rencontre pour obtenir dans les villes l’assistance immédiate de la police, en cas de tentatives criminelles et de délits susceptibles de répression immédiate, a été depuis longtemps un sujet d’études et de recherches nombreuses, et ces recherches étaient bien justifiées, car on comprend facilement combien tout délai apporté dans les appels de police peut être désastreux, puisqu’il s’agit souvent de la vie d’une victime, de l’arrestation d’un malfaiteur, ou d’une rixe à faire cesser. Il en est de même pour les avertissements d’incendie et surtout pour indiquer les engins nécessaires, selon les différents cas et le lieu où l’incendie s’est manifesté.
- Dans le courant de l’été dernier, on avait proposé à la ville de Chicago, pour parer aux inconvénients signalés plus haut, l’emploi de téléphones, et, après avoir étudié avec soin la question, le Conseil muni cipal de cette ville adopta un projet qui lui fut soumis par l’électricien du département des incendies, M. F. P. Baret, et, dansle courant dumois d’octobre dernier, on en fit une application à une station placée dans un des plus mauvais quartiers de la ville, afin de voir ce que l’on pouvait en attendre.
- Le succès des expériences a été tel que le Conseil a décidé l’établissement de ce système dans tous les quartiers de la ville qui, à cet effet, sera partagée en districts convenablement délimités où seront établis des bureaux téléphoniques spécialement affectés aux accidents. Voici la combinaison :
- Chaque district, comprenant environ deux milles carrés, possède un bureau téléphonique semblable aux autres bureaux de ce genre, et des fils rayonnant dans toutes les directions partent de ce bureau au nombre de 3o pour aboutir à différentes stations de signaux placées en différents points du district. Ces stations sont appelées Alarm-House, et sont représentées par des espèces de colonnes de 7 pieds de hauteur sur 2 pieds 6 pouces de largeur et d épaisseur, qui sont placées le long des murs et au coin des rues, du moins autant que possible. Elles §ont généralement fixées à des bâtiments ou contre des poteaux télégraphiques. Chacune de ces colonnes renferme une boite dont la clef est la même pourtoutes, afin qu’on puisse les ouvrir sans nécessiter plusieurs clefs. Chaque citoyen notable delà I ville peut devenir possesseur d’une de ces clefs I
- conscription, et ces rapports se font à l’aide du téléphone de la boite de secours qui s’y trouve placée. Ce système est en même temps un moyen de contrôle qui permet de constater quand les agents 11e sont pas à leur poste.
- Les différents bureaux de police communiquent par des fils à un bureau central de police, de manière à ce que le chef de la police puisse être toujours en rapport avec l’un ou l’autre de ces bureaux, et, pour la correspondance, il ne s’agit que de faire fonctionner un commutateur placé à ces différents bureaux.
- On propose aujourd’hui de donner à ce système plus de développement, en réunissant encore avec les bureaux de police les principales maisons de commerce, les banques, les bureaux administratifs et même des maisons particulières. La boite d’alarme peut, par exemple, être placée dans une banque près de la caisse, et, quand on constate la présentation d’un faux billet, il suffit d’agir sur le levier de la boite, et au bout de 3 ou 4 minutes, on voit arriver l’inévitable fourgon avec 3 agents de police. Le même moyeu peut être employé en cas d’incendie.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- La boîte d’alarme ressemble à celle que j’ai décrite dans un article sur les systèmes téléphoniques américains, qui a été publié dans les nos des i5 avril, jor juillet et i5 août 1880 (p. 155, 251 et 828) de ce journal, et la seule différence réside seulement dans les ordres de service sur le cadran. Dans les nouvelles bottes, au lieu d’avoir à appeler des commissionnaires, des voitures de place, des voitures de maître, des employés de bureaux téléphoniques, etc., on fait savoir aux bureaux que l'on signale des meurtres, des feux, des voleurs, des accidents, des troubles, etc., etc., et il suffit pour cela, comme dans le système autokinétique, de faire arriver l’aiguille indicatrice sur le signal voulu, tout en produisant le signal d’alarme. Toutefois, pour qu’on soit certain que le signal est parvenu, l’appareil est disposé de manière qu’un signal de réception soit fourni sur l’appareil de transmission, ce qui se fait au moyen d’un petit électro-aimant spécial, renfermé dans la boîte d’alarme elle-même.
- Toutes nos stations de police, à Chicago, sont déjà réunies à la station centrale par des lignes ainsi constituées, et fonctionnent depuis plus d’un an avec succès. Le téléphone employé est le plus simple de tous. A la station centrale, les fils passent à travers un appareil rhéotomique dontj’ai déjà parlé dans un. de mes précédents articles, et aboutissent à un avertisseur, pour s’écouler ensuite en terre. A l’apparition du signal, la réponse est de suite transmise par le fait de l’insertion de doubles chevilles qui intercalent en même temps le téléphone dans le circuit, et on crie Hallo ! On peut, quand il est nécessaire de réunir deux stations à travers un switch-board, soit avec le bureau central, soit sans lui, mettre à contribution les employés du bureau central qui opèrent alors à ce bureau les jonctions nécessaires, soit pour mettre à la fois tous les bureaux de police en rapport avec le bureau central, pour un ordre général à donner, soit pour réunir tels ou tels bureaux entre eux.
- Toutes ces dispositions sont extrêmement simples et n’ont pas besoin de plus amples détails pour être comprises.
- c. c. IIASKINS.
- UN MOT SUR LES UNITÉS
- On sait que l’Association Britannique pour l’avan-•cement des sciences, dans le système d’unités qu’elle a combiné et qui porte le nom de système des unités absolues, a dû déterminer une unité de force. vYprès de longues études elle a choisi la force capable d’imprimer à une masse de 1 gramme une vitesse de 1 centimètre au bout d’une seconde : cette force unité fut appelée la dyne.
- M. Lippmann vient de présenter à l’Académie une note où il présente sur ce choix quelques critiques.
- Il établit d’abord que diverses unités importantes et diverses formules d’un emploi fréquent, ne dépendant pas de l'imité de force, on pourrait en adopter actuellement une autre sans trop modifier la forme sous laquelle sont connus beaucoup de résultats. Après cette observation, il formule ses critiques qui se réduisent au fond à une seule : c’est que la dyne, résultant de la mesure d’une accélération entraîne l’emploi de relations complexes quand 011 veut passer d’une unité à l’autre. Il faut, dit-il, dans ce cas, faire usage de puissances fractionnaires du nombre 10, ce qui peut être un embarras. Il ajoute qu’il serait préférable que les unités fussent les mêmes en électricité que dans le reste de la physique et que le poids d’un gramme par exemple serait une unité préférable.
- M. Lippmann pense que l’Association a été entraînée à choisir cette unité par l’emploi de la méthode des oscillations pour les mesures magnéti-. ques, le résultat trouvé par ce procédé étant une accélération.
- Je ne puis croire qu’une circonstance accessoire ait pu emporter une décision aussi importante, et j’estime qu’une Société comme l’Association, qui ne s'est d’ailleurs déterminée qu’après de longues réflexions, a dû fixer son choix par de meilleures raisons. Pour ma part, j’en vois de fort bonnes.
- D’abord une unité dépendant de l’accélération ne peut apporter quelque gêne que dans le cas où la force a été directement mesurée, toutes les fois que son évaluation résulte de l’étude d’un mouvement, ce qui a lieu dans la grande majorité des cas, c’est une accélération qu’on trouve et la dyne s’introduit plus simplement dans le calcul qu’une autre unité. En fait, on s’arrange très facilement pour n’introduire dans les calculs que des puissances entières du nombre 10.
- Mais il y a une raison plus'puissante : c’est que la dyne est une unité constante, et que le poids d’un gramme ne l’est pas ; pour une même masse le poids varie avec les latitudes, et même sous l’influence de circonstances plus locales, il me paraît que ce défaut est de la dernière gravité et que l’association a été bien inspirée en partant non du poids, mais de la masse d’un corps qui seule reste partout-identique à elle-même.
- Cela n’empêche nullement d employer le gramme et ses dérivés pour les mesures directes, le passage de l’une à l’autre des unités s’opérant d’ailleurs à l’aide de l’introduction du nombre bien connu g (à Paris g,8088, la dyne valant par conséquent
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- gr.), seulement la dyne est une unité véritable-
- ment théorique ; le gramme ne l’est pas.
- FRANK OKRALDY.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Une singulière explication du condensateur parlant.
- Les essais qui ont eu lieu sur différentes lignes téléphoniques de Paris et sur les lignes de Paris-Orléans, Paris-Tours, etc., avec le condensateur parlant de M. Herz comme récepteur, ont montré tout le parti qu’on pouvait tirer de ce curieux instrument pour les transmissions téléphoniques, car, par suite de l’interruption du circuit au condensateur, les effets d’induction et les courants de terre se trouvent de-cette manière évités. Nous aurons occasion d’entrer dans de longs détails à ce sujet dans la publication que nous comptons faire prochainement des systèmes téléphoniques de M. Herz; mais, ce qui est curieux, c’est la manière dont certains physiciens ont voulu expliquer le condensateur parlant à,la Société de physique. Ils ont, en èffet, prétendu que le condensateur en question ne reproduisait la parole que par suite de son imperfection, et parce qu’il était mal isolé ! ! !
- Décidément MM. les physiciens de profession ne veulent pas admettre les faits nouveaux qui dérangent leurs idées théoriques. Toutefois, pour en avoir le cœur net, MM. Herz, Dunand et Coulon en ont construit dans des conditions différentes et parfaitement isolés. Ils en ont fait avec du papier diopti-que, du papier paraffiné, et même en substituant au papier du vernis il la gomme-laque ou du vernis noir qu’on répandait sur chacune des faces des feuilles d’étain et qu’on séparait de plus par du papier, et tous ces condensateurs parlaient fort bien. M. Coulon a démontré, d’ailleurs, dans un travail très intéressant sur les condensateurs que nous avons publié dans ce journal (année 1879), que les condensateurs dont les feuilles de papier étaient percées de petits trous produits par des étincelles, et qui se trouvaient en conséquence mal isolés, devenaient muets, alors qu’étant percés de trous non carbonisés comme des trous d’aiguille, ils reproduisaient les spns. Toutefois il a reconnu que c’était quand l’isolation était la meilleure possible que la répétition des sons était la plus énergique (*). Il faut cependant que MM. les physiciens de l’ancienne école prennent leur parti et acceptent les nouvelles découvertes, quand bien même elles contrarieraient leurs idées théoriques. Il faut qu’ils se persuadent que la science de l’acoustique a beàucoup à faire pour se trouver à la hauteur des nouvelles découvertes en téléphonie.
- (') Voir l’ouvrage de M. Th. du Monccl sur le téléphone, 3e édition, p. 2? et i32:
- Magnétomètre unifilaire de Kew ('}•
- Lorsqu’on veut étudier complètement les variations du magnétisme terrestre, il faut observer et enregistrer d’une manière continue la déclinaison, l’inclinaison et l’intensité qui se décompose en deux, intensité horizontale et intensité verticale.
- Le magnétomètre unifilaire de Kew, que nous reproduisons page 91, sert à mesurer la force horizontale absolue. On peut, à cet effet, combiner deux séries d’observations fondées la première sur des observations de dérivation, la seconde sur des observations d’oscillation.
- Le même appareil peut, avec quelques changements dans la disposition des pièces qui le composent, être employé dans ces deux séries d’observations, et permet de mesurer ainsi la déclinaison, c’est-à-dire l’angle du méridien astronomique et de la dircction.de la force magnétique.
- L’appareil disposé sur un trépied à vis calantes, porte une lunette B, un appareil de torsion D P H et une boite à aimant A. L’aimant suspendu est formé d’un tube d’acier aimanté, dont l’une des extrémités est munie d’une glace plane, sur laquelle on a photographié une petite graduation; l’autre porte une lentille de collimateur, c’est-à-dire une lentille telle que les rayons divergents, partis de l’échelle placée au bout du tube, soient rendus parallèles en tombant sur la lentille. On tourne le cercle jusqu’à ce que le réticule de la lunette B passe par ïa division du milieu de cette échelle, quand on la regarde avec la lunette à travers l’aimant.
- L’aimant étant mis en vibration, on détermine d’abord grossièrement la durée d’une demi-oscillation, c’est-à-dire l’intervalle de deux passages successifs dans des directions opposées, durée qui, avec les aimants dont on dispose d’habitude, varie entre deux et quatre secondes. Après cette observation grossière, on dispose près de l’appareil une horloge battant la seconde, de façon que l’on puisse lavoir et entendre les battements. Nous ne pouvons donner le détail des procédés employés pratiquement pour observer la durée de ces oscillations qui doivent se répéter par séries. Un aimant de la dimension Usuelle oscille environ une heure, entre les moments où les amplitudes des oscillations sont trop grandes et trop petites pourqu’on les observe.
- Après ces observations si minutieuses interviennent les corrections :
- U Pour la température ; un thermomètre C fixé sur la boîte à aimant permet de l’observer.
- 2° La marche de l’horloge ;
- 3° La dilatation et les erreurs de graduation de la règle D.
- 4" La distribution du magnétisme sur l’aimant
- (') La ligure qui accompagne cette description est extraite du traité expérimental d’électricité et de magnétisme de M. Gordon;
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- suspendu et sur celui qui produit la déviation.
- 5° L’altération de cette distribution par l’induction mutuelle des aimants.
- 6° La variation de la distance et de la direction avec l’angle de déviation.
- 7° La torsion du fil de suspension.
- • Une fois toutes ces corrections opérées, la durée d’une oscillation permet de déterminer la force horizontale en vertu des théorèmes que nous allons énoncer :
- i° Si un aimant suspendu ou monté sur un pivot
- M A G N KTOM ÊTRE UN1FILAIKE DE ICEW.
- oscille dans un plan horizontal sous l’influence de la force terrestre, le produit de la force horizontale terrestre par le moment magnétique de l’aimant est inversement proportionnel au carré de la durée d’une oscillation. Le moment magnétique d’un aimant est le produit de sa longueur par l’intensité de ses pôles.
- 2° Si un aimant suspendu est dévié par un autre aimant, la grande déviation dépend du rapport de la force horizontale terrestre, au moment de l’aimant qui cause la déviation.
- Avec le magnétomètre unifilaire, on observe la durée d’une oscillation d’un aimant K et ce même
- aimant sert à produire la déviation d'un second aimant suspendu.
- Tous calculs faits, on trouve que la composante horizontale du magnétisme terrestre est égale à la racine carrée du produit des deux quantités déterminées par les observations de déviation et d’oscillation.
- Dans ces conditions, il n’est même pas besoin de connaître le moment magnétique de l’aimant K, qui disparait dans les calculs, à la condition d’employer cet aimant dans les deux séries d’observations.
- _________ C. C. S.
- Des causes de la nitrification.
- 11 y a déjà longtemps, on avait attribué aux effets électriques déterminés par les orages la formation des nitrières naturelles qu’on retrouve dans certains pays, notamment dans l’Inde, et M. Schônbein avait précisé davantage cette manière de voir en les attribuant à une combinaison de l’ozone avec de l’azote. Mais M. Berthelot a prétendu que cette hypothèse était inadmissible, attendu que ces deux corps ne peuvent se combiner directement. La nitrification par production directe d’acide hypoazoti-que exige d'autre part de très fortes tensions électriques qui ne sont guère réalisées que dans les orages. Or, il résulte de nouvelles recherches de MM. Hau-tefeuille et Chappuis avec l’effluve électrique, que des effluves assez fortes pour fournir beaucoup d’ozone en peu de temps, n’ont pas une tension suffisante pour former de l’acide hypoazotique dans un mélange d’oxygène et d’azote, mais assez cependant pour former aux dépens de ce mélange un composé oxygéné d’azote instable, dont on peut déceler des traces à l’aide duspectroscope. L’étude de ce composé dans différentes conditions de tension électrique a montré à MM. Hautefeuille et Chappuis : i° qu’avec des tensions électriques assez faibles pour fournir à peine des traces d’ozone, ce composé pouvait exister ; 2° qu’il augmentait de quantité assez régulièrement, à mesure que la tension électrique devenait plus forte.
- Ce composé qui parait être de l’acide pernitrique, suit donc dans son mode de production une marche pareille à celle de l’ozone, et il semblerait que quand la tension électrique est assez grande pour fournir de l’acide hypoazotique, cet acide serait le produit d’une réaction secondaire, due à ce que la température à laquelle serait alors porté l’acide pernitrique provoquerait la décomposition de celui-ci en acide hypoazotique. Donc, quand la température du mélange n’est pas portée par l’effluve à un degré tel qu’il se forme de l’acide hypoazotique, il se produit à la fois de l’ozone et de l’acide pernitrique. Donc encore, pour une tension électrique donnée, on peut obtenir de l’acide pernitrique ou de l’acide hypoazotique suivant la température que l’on donne au mélange.
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- « La conséquence de ces faits, disent MM. Hau- | tefeuille et Chappuis, c’est que des effluves corres- ( pondant à des tensions assez faibles peuvent fournir de l’acide nitrique, produit intime de la décomposition de l’acide pernitrique. Mais pour pouvoir admettre que ces effluves, si elles se produisent dans l’atmosphère, déterminent la nitrification, il faut que la vapeur d’eau ne s’oppose pas a la formation du composé oxygéné de 1 azote, et nos expériences ont prouvé que l’on pouvait obtenir un acide qui possède une tension de vapeur très sensible, et même sous l’influence d’un courant de vapeur d’eau.
- » La production de l’acide nitrique est donc possible dans des conditions variées; pourtant, avant de chercher à faire l’application de ces déductions aux nitrières, il faudrait avoir des notions précises sur les tensions électriques observées dans les régions du globe où l’on constate l’existence et la production d’abondants dépôts de nitrates.»
- Dans un précédent travail présenté à l’Académie, le iojanvier 1881, MM. Hautefeuille et Chappuis avaient démontré la formation et les propriétés de ce composé auquel ils ont donné le nom d’acide pernitrique et qui se trouve dans des conditions analogues à celui découvert il y a peu de temps par M. Berthelot et auquel il avait donné le nom d’acide persulfurique. Ce corps a été reconnu être un acide anhydre, susceptible de se décomposer spontanément sous l’influence de la chaleur, ou lentement à la température ordinaire sous l’influence de l’effluve, en donnant lieu à un acide (de l’acide . hypoazoti-que) qui est le résultat fie ce que, après s’être décomposé d’abord en oxygène et en acide azotique anhydre, celui-ci se trouve à son tour décomposé en acide hypoazotique et oxygène. M. Berthelot avait du reste déjà reconnu que sous l’influence de l’effluve, l’acide hypoazotique se décolore en présence de l’oxygène.
- Effets de la température sur l’isolation de l’huile de paraffine.
- Le Télégraphie journal publie dans son numéro de janvier les résultats de quelques expériences entreprises pour reconnaître les effets de la chaleur sur l’huile dé paraffine, que M. Brooks emploie pour l’isolation de ses câbles souterrains. Les expériences ont été faites de la manière suivante : on plaça en face l’une de l’autre deux plaques de 2.5 pieds carrés de surface, en les éloignant seulement d'un demi-pouce, et on les immergea dans de l’huile de paraffine. La température de l’huile et des plaques fut élevée d’abord à 200° Fahr., et 011 la laissa ensuite s’abaisser lentement, après avoir introduit dans le circuit complété par cette sorte d’électrolyte, 3oo éléments Daniell et un galvanomètre Thomson. Or voici les chiffres qui ont été obtenus :
- l'cmpérature. Dévia- Température. Dévia-
- Degrés Fahr. tions. Degrés Farh. tions.
- 200 . . . • • 325 130 ... . • 35
- 19s- • • 280 125 ... . . 30
- 190. . . . . . 260 120 . . . . . . 26
- 185 . . . 230 us ... - . . 22
- 180 . . . . 180 IIO . . . . 20
- 175 . . . • • C5 J05 .... • • 17
- 170 , . . • 125 IOO . . - • • e
- 165 • . . 105 90 . 12
- 160 . • 90 80 . ... . . IO
- 155- • 75 70 , . . 8
- 150. . . . . . 60 60 . . . . . 6
- 145- • . . 50 50 ... . • 5
- 140. . . . • • 45 40 ... . . . 4
- 135 . . . . . 40
- La résistance de l’huile en question diminue donc dans une assez grande proportion avec l’accroissement de la température, mais on a remarqué que la capacité électrostatique n’avait subi aucune variation dans toutes ces expériences.
- Observations sur la construction des téléphones par M. E. Dufourcet.
- M. E. Dufourcet, de Dax, qui s’est occupé un des premiers en France du téléphone, a publié, dans le bulletin de la Société de Borda à Dax, de 1879, un mémoire intéressant sur les expériences qu’il a entreprises, de concert avec plusieurs de ses amis, sur une ligne d’expériences qu’ils avaient montée et qui était réunie à celles de l’Etat à Dax et à Montfort. Il parait qu’après avoir essayé beaucoup de modèles de téléphones, ils étaient arrivés à en construire de plus sensibles que ceux alors dans le commerce, et avaient été conduits à établir les quatre lois suivantes, qui pourront peut-être éclairer les constructeurs dans la disposition et le réglage à donner à leurs appareils.
- j° Les appareils en correspondance doivent être accordés et avoir la même tonalité.
- 2° Les parois de la boîte sonore doivent être aussi minces que possible , presque réduites à zéro.
- 3° Plus la distance est grande entre les deux postes correspondants, plus la plaque doit être serrée, plus l’aimant doit être rapproché de la plaque; en d’autres termes, les téléphones doivent être accordés sur un ton dont l’élévation augmentera en raison directe de la distance.'
- 4" La longueur et la section du fil de la bobine doivent, eux aussi, être proportionnées au parcours. Cette loi n’a, du reste, rien de nouveau puisqu’elle s’applique à tous les appareils télégraphiques, quels qu’ils soient.
- La première loi est également connue depuis longtemps, mais les considérations qui accompagnent l’exposé de ces lois dans le mémoire de M. Dufourcet, sont assez intéressantes pour que nous nous y arrêtions un peu. « La note produite par le téléphone seul, vibrant par l’effet d’un choc ou d'un
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- frottement quelconque,, varie avec les dimensions de l’appareil, surtout avec celles delà boite sonore ou cavité dans laquelle est enfermée la bobine. Deux causes amènent encore le changement de ton de l’instrument. Plus la plaque vibrante est serrée, plus les sons sont aigus; plus elle est lâche, plus ils sont graves ; plus l’aimant est près de la plaque, plus le ton est haut ; plus il est éloigné, plus les notes deviennent basses, plus aussi la sensibilité de l’appareil diminue. » L’auteur indique ensuite les moyens de réglage qu’il a employés et dont le principal est à peu près le même que celui de M. de Champvallier. Il prétend encore que le choix du bois est très important, et que le bois de cèdre rouge est celui qui a donné les meilleurs résultats, surtout quand l’épaisseur qu’il présente tout autour de la cavité sonore formant la coque de l’appareil est excessivement mince. Il croit d’ailleurs qu’une coque en métal est encore ce qu’il y a de mieux, précisément en raison de la minceur qu’on peut donner aux parois de cette cavité sonore. Les résultats de ces expériences qui pouvaient paraître extraordinaires à l’époque où elles ont été faites (fin de l’année 1878) sont maintenant tellement connus et dépassés que nous n’en entretiendrons pas nos lecteurs. Mais les observations qui précèdent ont évidemment leur utilité.
- A propos des. unités électriques.
- On nous demande ce que représentent les chiffres que nous avons donnés dans notre article du i5 janvier sur les dérivations, par rapport aux unités de l’Association Britannique. La réponse à cette question nous donne l’occasion d’entrer un peu dans l’historique de cette branche de la science électrique.
- Il n’y a guère qu’une dizaine d’années que le système coordonné des unités de l’Association Britannique a été proposé aux différents pays d’Europe. Il y avait bien auparavant le système des unités absolues de Weber, mais il n’était connu que de quelques savants allemands. En revanche un grand nombre d’unités de résistance avaient été adoptées, et il a fallu tout un travail pour établir les rapports de ces unités avec celles de l’Association Britannique. Quant aux unités de force électro-motrice elles étaient le plus souvent arbitraires, et n’avaient de valeur que par les rapports que les chiffres que l’on déduisait pour les différents générateurs électriques présentaient entre eux. On avait bien fait quelques tentatives pour rapporter les forces électro-motrices à celles de piles regardées comme constantes, et qui avaient pour sous-unités les forces électro-motrices de couples thermo-électriques particuliers; mais ce système n’a pas prévalu, et, pour couper court à toute discussion, on se contenta d’exprimer les forces électro-motrices des différents générateurs par leur rapport avec celle de la pile de
- Daniell. L’intensité dir courant n’avait d’ailleurs d’autre représentation que le rapport de, la force électro-motrice à la résistance du circuit ou des valeurs en sinus ou en tangentes des déviations rhéométriques observées. On ne pouvait donc ramener les chiffres trouvés à aucune unité, puisque ces chiffres dépendaient des conditions de sensibilité de l’instrument ou des moyens employés pour déterminer la force électro-motrice. En définitive, les chiffres que l’on obtenait alors ne représentaient rien de net à l’esprit et, connue nous l’avons dit, n’avaient de valeur que par leur rapport. C’est dans ces conditions qu’ont été faites les expériences dont nous avons parié, et dont nous avons donné les résultats chiffrés.
- La méthode employée pour la détermination de la force électro-motrice était celle d’Ohm, qui donne comme expression de la valeur de la force électromotrice E du générateur, et pour deux expériences d’intensité I et I' du courant avec des résistances de circuit extérieur R et R', la formule :
- I F (R' - R)
- I — I' '
- expression dans laquelle les valeurs de I et I' sont estimées en sinus naturels des angles de déviation d’une boussole des sinus galvanométrique de 24 tours, et les résistances sont exprimées en mètres de fil télégraphique de 4 millimètres de diamètre. Suivant la plus ou moins grande sensibilité de l’appareil, on a donc des chiffres plus ou moins forts qui, pour être concordants, exigeraient l’intervention d’une constante se rapportant aux instruments mesureurs.
- Il est facile de voir par la forme de cette formule que les chiffres obtenus de cette manière ne sont que des nombres abstraits, mais il n’en est pas de même pour la détermination, par cette méthode, de la valeur de la résistance r du générateur qui est
- I' R' — IR r-= 1 — I' ;
- on obtient alors des chiffres exprimés en mètres de fil télégraphique.
- Dans l’article en question, le chiffre 0,40270 représente le sinus d’une déviation dé 23° 45' de la boussole des sinus, 6175 la force électro-motrice de l’élément déterminée diaprés la première formule que nous venons de donner, et 0,33865 le résultat numérique de la formule donnant l’intensité du courant dérivé.. 11 n’y a donc d’indéterminé dans ces chiffres que la valeur 6170 qui représente 1,079 volt, et les chiffres 586 mètres et 402 mètres représentent 5,(86 ohms et 4,02 ohms.
- Il est bien certain que le système de mesures actuel est infiniment plus avantageux que les systèmes anciens, et d’autant plus avantageux qu’à l’époque où nous avons fait nos expériences, les étalons de
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- mesure présentaient des différences énormes, ce qui provenait le plus souvent de ce que les constructeurs les établissaient d’après des mesures faites à des températures très différentes et sans tenir compte de l’état d’écrouissage du fer. Pour qu’on puisse se faire une idée des erreurs que pouvait amener l’oubli de ces effets, il me suffira de rappeler quelques expériences que nous avons faites sur une ligne d’essais, que nous avions à notre disposition à l’administration des lignes télégraphiques. Cette ligne était composée de 20 fils de fer de 3 millimètres de diamètre; iodecesfilsétaientrecuits,les ioautresétaient écrouis, et ils avaient tous une longueur de 1.735 mètres. Le ierjuin 1861, la température étant de i5° 6,1a résistance de quatre de ces fils recuits fut trouvée de 200 1/2 tours du rhéostat de l’administration, et celle de quatre autres de ces fils non. recuits, de 2i5 tours. Le 20 juin, par une température de 3i°, les résistances de ces mêmes fils furent trouvées de 2i3 tours et de 227 tours.
- D’un autre côté, entre deux échantillons de fil dans le même état de recuit, il peut exister des différences considérables ; ainsi, alors que quatre longueurs de fil recuit donnaient 200 1/2 tours, quatre autres longueurs de fil également recuit, provenant d’un autre fournisseur, donnaient 209 tours.
- On comprend facilement, d’après cela, que le constructeur qui aurait établi son étalon le 20 juin avec du fil non recuit aura pour représenter 6.940 mètres de fil télégraphique de 3 millimètres, 227 tours de rhéostat, alors que celui qui aura établi le sien le ier juin, avec du fil recuit, ne trouvera que 200 1/2 tours pour représenter la même longueur de circuit; de telle sorte que la résistance des bobines du premier serait i.i35 fois plus considérable que celle du second.
- Pour des bobines de 5oo kilomètres, il pourra donc se produire, sans parler des erreurs d’expérience et d’observation, une différence en plus ou en moins de 67 1/2 kilomètres. Est-il possible de compter sur de pareils étalons? Eh bien, avant les bobines étalonnées de Siemens et celles de l’Association Britannique, nous en étions réduits là!... C’est assez dire qu’il ne faut guère compter sur les valeurs réelles des quantités électriques qui ont été données avant 1869.
- Câbles à plusieurs fils sans actions d’induction.
- L& Journal Télégraphique, de Berne, donne une description détaillée du système de câble sans induction de M. H. Schneebeli, qui, paraît-il, aurait fourni de très bons résultats ; ces câbles sont fabriqués par M. Berthoud, Borcl et Cie, à Cortaillod (Suisse).
- Dans ces sortes de câbles, le conducteur de cuivre est entouré de 3 couches de coton. Le tissage du coton terminé, le fil est plongé pendant
- une heure dans un bain de paraffine à une température de i8o°. On le débarrasse ainsi de l’humidité et de l’air qui se trouvent dans le coton, lequel s’imbibe de paraffine. Ensuite le câble est passé sous une presse puissante qui le recouvre d’un tuyau de plomb, les interstices entre le plomb et le câble étant remplis hermétiquement au moyen de colophane.
- Chaque conducteur ainsi établi forme maintenant une ligne dans un câble à plusieurs lignes, sans induction.
- Pour simplifier la description d’un pareil câble, prenons pour exemple un câble contenant 7 lignes ; on prendra 7 conducteurs établis comme nous venons de l’indiquer, puis on les isolera tous les uns des autres de la même manière que l’est l’âme de cuivre de chacun d’eux, seulement avec une couche isolante plus forte ; ensuite les 7 conducteurs sont tordus ensemble et forment un toron de sept lignes. Le toron passe finalement dans la presse à plomb qui recouvre le tout d’un tuyau de plomb, les interstices entre le câble et le tuyau étant remplis hermétiquement' avec de la colophane. Or, dans un pareil câble Y âme en cuivre et le manchon de plomb respectifforment, dans chaque ligne, le fil d'aller et de retour. M. Schneebeli discute ensuite au point de vue mathématique les conditions de la transmission dans un pareil câble, par rapport à l’induction, et arrive à cette conclusion, que la force électro-motrice totale engendrée par l’un des systèmes sur son voisin, est, abstraction faite d’une quantité très petite, égale à zéro. Il ajoute que les prévisions de la théorie ont été complètement confirmées par l’expérience. Ainsi ayant à sa disposition un cable sans induction à trois lignes, d’une longueur de 114 mètres, il intercala dans l’une des lignes un téléphone très sensible, et dans les deux autres il faisait passer les courants d’une pile très forte sans entendre le moindre bruit dans le téléphone. Il montre d’ailleurs que l’intensité du courant induit est indépendante de la longueur des lignes, et dépend seulement d’une quantité très pe-/R\*
- tite (^—J dans laquelle Rrepréscnte le rayon moyen
- de chaque manchon de plomb, 0 la distance séparant les enveloppes de plomb, quantités bien petites relativement à la longueur du câble. (Voir le Journal Télégraphique de Berne du 2.5 décembre 1880, p. 820.)
- Parleur microphonique de M. Theiler.
- Bien que ce parleur ne présente comme disposition rien de bien nouveau, comme il a été adopté en Suisse pour certaines installations téléphoniques, nous croyons devoir en dire quelques mots, d’après les renseignements que nous en donne le Journal Télégraphique de Berne, dans son numéro du
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- 25 novembre 1880. Voici ce que nous y lisons, p. 804 :
- « Quant au transmetteur de Theiler, il se distingue par l’absence d’embouchure en forme d’entonnoir. Les inventeurs ont cru pouvoir se dispenser de cet appendice. La disposition intérieure rappelle singulièrement une des premières expériences de M. Hughes, lors de ses recherches relatives au microphone. On se souvient que, entre autres dispositions, M. Hughes avait placé trois clous de l’espèce dite « pointes de Paris », deux étant parallèles et le troisième reposant en croix sur les deux autres. Le courant pénétrait par une des deux pointes parallèles et sortait par l’autre. En parlant contre ce système tout primitif de pointes, on pouvait être entendu au moyen d’un téléphone intercalé dans le circuit. M. Theiler a remplacé ces trois pointes par trois morceaux de charbon, dont les deux parallèles ont une forme cylindrique et sont collés verticalement, au moyen de gomme-laque, contre le diaphragme en bois de sapin ou écorce de liège. Le troisième charbon, de forme demi-cylindrique, maintenu par un fil de suspension, pèse sur les deux autres en vertu d’une partie de son poids qu’augmente une lame de cuivre fixée à la partie plane du charbon. Il n’existe, d’ail-' leurs, aucun moyen de régler cette pression, l’appareil, suivant l’inventeur, ne demandant aucun réglage. Il convient de remarquer que, en passant par les trois charbons, le courant local rencontre deux places où le contact des charbons est réduit à deux points, en sorte que les moindres vibrations du disque produisent des variations de l’intensité du courant primitif. Quant au téléphone, il présente également une disposition spéciale. Il se compose d’un cylindre de 7 centimètres de diamètre sur 3 de hauteur, fixé à une tige en ébonite de i5 centimètres de longueur qui aboutit à la circonférence du cylindre, en sorte que les axes de la tige et du cylindre forment un angle droit. Cette disposition facilite beaucoup l’application du téléphone à l’oreille et diminue la fatigue. L’aimant du téléphone a la forme d’un anneau circulaire.
- » Nous avons eu aussi occasion, tout récemment, d’expérimenter nous-mêmes ce téléphone en présence des inventeurs. Les expériences faites sur une ligne de 4 kilomètres de longueur ont donné des résultats très satisfaisants. La pile, formée de trois éléments Leclanché à plaques agglomérées, desservait à la fois le microphone ainsi que la son-• nerie d’appel. La reproduction de la voix s’effectuait avec une grande force et une grande clarté. Il est même bon de parler un peu doucement pour ne pas introduire dans la reproduction des crachements étrangers. Nous avons pu bien saisir les paroles articulées, alors même qu’elles étaient prononcées à une distance de 6 mètres du microphone.
- CORRESPONDANCE '
- Genltvc, Ti janvier 1881.
- Monsieur le Directeur,
- Je viens d’être témoin d’un fait qui me semble mériter d’être connu des météorologistes, et qui, je crois, n’a pas encore été décrit. Je pense donc devoir le signaler à l’attention de vos lecteurs.
- Mercredi ig courant, nous avons eu à Genève de très fortes bourrasques, alternant avec des moments de calme, et accompagnées par intervalles de chutes de grésil ou de neige ; entre onze heures et onze heures et demie du matin, le temps est devenu si sombre qu’on a dû allumer le gaz dans un grand nombre de maisons.
- On a vu trois ou quatre éclairs et, presque en même temps, il est tombé une averse de grésil dont les grains avaient pour diamètre depuis une fraction de millimètre jusqu’à 5 ou 6 millimètres ; ils étaient remarquablement compactes et bien sphériques.
- Leur température, que je n’ai pu mesurer, devait être notablement au-dessous de zéro, car le thermomètre suspendu aux montants de ma fenêtre marquait + 1/2 °, et cependant les grains de petit diamètre ne commençaient à fondre qu’après plusieurs secondes.
- La tablette de ma fenêtre était recouverte d’une nappe de ces grains de grésil sans aucun mélange d’autres flocons. Ces grains avaient des soubresauts électriques fort singuliers, rappelant un peu la danse des pantins, ou les mouvements saccadés des petits fragments de moelle de sureau, quand on approche d’eux un bâton de verre ou de résine préalablement électrisé.
- Des grains de grésil, d’abord immobiles pendant 2 ou 3 secondes; étaient subitement lancés à quelques centimètres de distance dans diverses directions, et paraissaient bondir en sûrsaut par une forte répulsion, presque normale à la surface de la tablette, puis ils se précipitaient sur quelque point voisin recouvert de grésil.
- Il était bien évident que ces mouvements n’étaient pas causés par le vent et qu’ils étaient dus à des répulsions et à des attractions électriques.
- Le même fait a été remarqué à la même heure dans d’autres localités.
- Au bout de dix à douze minutes environ, la chute des grains de grésil ayant cessé, elle fut remplacée par des flocons de neige qui ne présentaient aucun mouvement électrique.
- Le lendemain 20 janvier, il y eût, pendant près d’un quart d’heure une chute de cristaux de neige en étoiles. Je ne pus apercevoir aucun mouvement d'attraction ou de répulsion entre ces cristaux.
- La genèse de ces grains de grésil, compactes, arrondis, feutrés de petits cristaux, est aussi difficile à expliquer que celle des grêlons. On peut seulement entrevoir que l’électricité doit jouer un rôle essentiel dans leur production, car leur chute coïncide presque toujours avec la présence de nuages orageux.
- On sait d’ailleurs que les grêlons ont presque toujours un grain de grésil pour noyau central. Si ce noyau avait une température primitive inférieure à zéro, même en été, on comprendrait que ces grains, en traversant des nuages denses, puissent s’envelopper de couches de glace transparente ou opaque, pour former des grêlons.
- A l’observatoire de Genève, on avait recueilli le 19, à 7 h. 45 du matin, des grains de grésil de 10 millimètres de diamètre, ayant la forme de poires ou de cônes, un peu arrondis.
- La température de l’air était à ce moment de 2" 2/10 au-dessous de zéro.
- Veuillez agréer, etc. l)r Coli.adon.
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- FAITS DIVERS
- Télégraphie.
- Le mois dernier, des bourrasques de neige qui ont sévi à New-York et aux environs ont détruit, pendant quelques jours, toutes les communications télégraphiques avec cette ville.
- La nécessité de remplacer les lignes aériennes p.ir des câbles souterrains s’impose de plus en plus en présence de pareils accidents.
- Récemment Falmoutli a été mis en communication directe avec Bilbao et Madrid par les fils de la Direct Spanish Cable Company.
- En Australie, la fusion des postes et télégraphes est un fait accompli.
- Téléphonie.
- L’administration des postes en Allemagne pousse avec beaucoup d’activité les préparatifs de l’installation des téléphones â Hambourg. Un nombre considérable d’abonnements est d’avance assure.
- Le téléphone a été introduit récemment dans la colonie de -Queensland, en Australie, pour les services publics et privés. Un réseau téléphonique existe aujourd’hui dans Brisbanc, la capitale, et dans quelques petites villes de la côte. Le système employé se compose de transmetteurs à charbon Edison et de récepteurs Bell. Le Gouvernement pose et entretient les lignes, moyennant une redevance annuelle de cinq livres sterling par mille pour les distances supérieures à cinq milles.
- Pendant l’une des dernières séances de la Chambre des députés du Wurtemberg, on a discuté la question de l’introduction du téléphone â Stuttgart : sur la proposition de M. Lenz, M. le docteur de Mittnach, ministre des affaires étrangères et président du Conseil des ministres, a répondu qu’après informations prises à Berlin, il avait reconnu que l’exploitation d’un réseau téléphonique à Stuttgart serait très avantageuse et allait être entreprise par l’administration der Télégraphes.
- Éclairage électrique.
- UEIectrician annonce que la United States Electric Light Company vient d’acquérir un grand bâtiment à l’angle de l’avenue B et de la dix-septième rue, à New-York, pour y fabriquer les lampes Maxime et d’autres appareils d’éclairage électrique. Ce sera, disent les journaux américains, la plus grande usine au monde pour ce genre d’exploitation.
- D’après YEÎcctrician, l’éclairage électrique a été installé aux Reading Iron Works dans la ville de Reading (Pcnsyl-vanie), avec des résultats on ne peut plus satisfaisants, fl y a 32 lampes à deux foyers chacune, et leur prix de revient, par nuit, est estimé à cinq dollars, ce qui fait environ i.5oo dol-ars pour 3oo nuits, une très grande économie sur la lumière du gaz, et qui donne entière satisfaction à tous les travailleurs et à l'ensemble des employés.
- Les édiles de New-York viennent d’autoriser M. Edison à installer son système d’éclairage électrique dans la partie basse de la ville. Quand donc la haute partie de la cité en sera-t-elle aussi gratifiée
- Le duc de Northumbcrland vient de commencer dans son château d’Alnwick une série d’expériences d’éclairage par l’électricité avec l’appareil Swan. La force motrice est fournie par une machine â traction Fowlcr, placée dans la cours près de l’entrée principale du château, et actionnant un générateur Gramme. Les lampes ont été disposées dans la bibliothèque, l’antichambre et la salle de musique au nombre total de vingt-ct-unc. Les expériences qui ont. eu lieu deux soirs de suite en présence du duc de Northumbcrland, sous la direction de M. Rcavell, architecte du château, et de M. Ridley, ingénieur électricien, ont été, paraît-il, des plus satisfaisantes au point de vue de la pureté, de la fixité et de la douceur de la lumière.
- La gare de Paris des chemins de fer de Paris-Lyon-Méditcrranée est aujourd’hui définitivement éclairée avec les appareils du système Lontin.
- Applications diverses.
- Dernièrement, dans une séance de la Royal Institution, à Londres, M. Warren de La Rue a parlé sur les phénomènes de décharges électriques produites avec une batterie de 1 1..|œ éléments de chlorure d’argent. M. Bowmann occupait le fauteuil, et l’on remarquait dans l’auditoire le duc d’ArgylI, sir Algernon Borthwick, le professeur Tyndall, M. Crookes, ainsi qu’un grand nombre d’autres notabilités scientifiques. La batterie, qui se trouvait dans le sous-sol de l’édifice, a été commencée en juin 1879 et finie en août 1880. C’est M. Tis-ley qui l’a construite. Le chargement a occupé trois personnes pendant quinze jours, et a été achevé dans la seconde semaine de décembre. M. de La Rue a dit qu’il avait passé six ans a étudier les phénomènes de décharges électriques, mais que, comme sa propre batterie ne pouvait être enlevée de son laboratoire, celle dont il se servait avait été construite en boîtes mobiles. Elle consiste en 14.400 éléments de chlorure d’argent et de zinc. Chaque élément se compose d’un tuyau de verre ayant environ la grosseur d’un grand tube d’essai, fermé avec un bouchon de cire de paraffine, â travers lequel sont insérées les tiges de zinc et de chlorure d’argent; un petit trou est laissé pour verser le liquide, qui consiste en une faible solution de chlorure d’ammoniaque (sel ammoniaque); ce trou est muni d’un léger bouchon de paraffine, pour empêcher le passage de l’air. Les tubes sont montés en plateaux contenant chacun 120 éléments; 18 plateaux sont disposés dans chaque boite. Après plusieurs expériences préliminaires montrant la puissance de la batterie, les phénomènes de décharges dans des tubes où le vide avait été fait et à travers des tubes contenant divers gaz ont été produits, et il a été montré que le «courant» électrique consistait en «gouttes de lumière ».
- On a trouvé qu’il y a une différence dans les effets produits, suivant la forme des points ou disques déchargeant ou recevant l’électricité. En ce qui concerne la foudre, il a été remarque qn’un nuage peut être regarde pratiquement comme un point simple. Un éclair d’un mille de long pourrait être produit par 248 batteries semblables à celle de la Royal Institution. Relativement a la question des décharges stratifiées dans les tubes où le vide a été fait, on a montré que la résistance dans un tube privé d’air n’est pas la même que dans des fils métalliques. La décharge dans un tube vide d’air est une modification des mêmes phénomènes que ceux qui ont lieu a une pression atmosphérique ordinaire. Un changement dans la quantité du courant produit un changement complet dans l’aspect des couches, et le diamètre des tubes dont on se sert affecte aussi en même temps le caractère et le nombre des couches stratifiées.
- Le Gerant : A. Glknard.
- Paris. 1 ypoyxnpliic A. Lnliuri*, *>, rue tic Kleurus.
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- La Lumière Électrique
- Journal 'universel d’Électricité
- 51, Rue Viviennc, Paris
- Directeur Scientifique: M. T11. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A.GLÉNARD
- 3° ANNÉE SAMEDI S FÉVRIER 1881 N- e>
- SOMMAIRE
- Les systèmes téléphoniques du Docteur Cornélius lier/.; Th. du Moncel. •— Sur un mode économique de production des signaux lumineux intermittents à l’aide de la lumière électrique; E. Mcrcadicr. — Application de l’électricité à l’étude des phénomènes très rapides; Marcel Deprez. — L’emploi des machines dynamo-électriques en télégraphie ;
- E. Hospitalier. — La compagnie du cable américain de New-York; W. E. Ayrton. — Les essais du téléphone Herz; F. Géraldv. — Théorie élémentaire des phénomènes électriques; de Walia. — Études rétrospectives (Histoire du magnétisme); Th. du Moncel. — Bibliographie : Traité élémentaire de télégraphie électrique de M. E. Mercadier ;
- F. Géraldy. — Exposition internationale d’électricité ; C. C. .Soulages. — Revue des travaux récents en électricité : Electro-Dynamomètre de M. Siemens. — Le pistolet magnétique. — Force directrice d’un pôle magnétique. — Système d’avertissement électrique pour la sécurité des chemins de fer. — Lampe électrique du système,Brush. -Électro-aimantstubulaires à noyaux multiples.— Électroaimants à pôles épanouis. — Armatures électro-magnétiques multiples. — Lustre pour lampes à incandescence du système Edison. — Allumoir électrique de M. Paul Ranque. — Force électro-motrice de contact. — Correspondance : Lettres de MM. W. Thomson, Wcrdcrmann, Babitscheff, de Silveira Moracs, Courtin. — Faits divers.
- LES
- SYSTÈMES TÉLÉPHONIQUES
- DU Dr CORNÉLIUS HERZ
- Malgré les progrès accomplis dans la téléphonie depuis l’origine de cette' invention, on n’est pas encore parvenu à obtenir un téléphone reproduisant assez nettement et assez fortement la parole à une distance un peu grande, pour satisfaire tout le monde. On peut s’en convaincre par le mécontentement de certains abonnés des bureaux téléphoniques qui, souvent, prétendent ne rien entendre du tout. Certainement ce défaut d’entendement tient souvent à une mauvaise disposition de l’ouïe pour les sons téléphoniques et surtout à une mauvaise éducation de cet organe pour ce genre de correspondance, mais il faut convenir aussi que bien des causes interviennent pour ôter aux sons reproduits téléphoniquement leur sonorité et leur netteté, surtout quand ils sont transmis à travers une ligne télégraphique impressionnée en tous temps par des courants accidentels de toutes espèces, tels que courants dérivés de terre, courants induits, courants atmosphériques, etc., etc.
- Pour vaincre ces courants sur une ligne un peu longue, il faut que les courants ondulatoires transmis aient une certaine énergie, et l’on a été obligé d’employer les téléphones à pile ; mais, comme les variations de résistance déterminées par l’appareil transmetteur pour fournir ces courants ondulatoires sont toujours assez faibles relativement à la résistance de la ligne entière, les inflexions des ondes électriques ne sont pas assez caractérisées pour fournir toutes les petites sinuosités qui, correspondent aux sons articulés ; elles s’effacent donc plus ou moins devant la résistance de la ligne, et sont voilées par les flux électriques accidentels qui passent sur elles. Pour éviter cet inconvénient, il fallait résoudre deux problèmes ; i° augmenter dans une grande proportion l’ariiplitude des vibrations électriques sans demander cet accroissement d’amplitude à la voix, et faire en sorte que les courants électriques étrangers à ceux directement transmis ne pussent passer à travers le circuit téléphonique. Ce sont ces deux problèmes qu’a résolus le docteur Herz dans les systèmes téléphoniques dont nous avons déjà parlé, mais que nous décrivons complètement aujourd’hui.
- Pour obtenir ces renforcements des ondes électriques, plusieurs moyens pouvaient être employés : d’abord le système des dérivations dont nous avons parlé dans notre article du i5 janvier; en second lieu, des systèmes microphoniques présentant un grand nombre de contacts médiocrement conducteurs, mais disposés de manière à ne pas fournir de trop grande résistance; en troisième lieu, en cas d’emploi de courants induits ondulatoires, transmis par une bobine d’induction, un système propre à augmenter l’amplitude 'des ondes électriques par le prolongement de la durée de ces courants induits eux-mêmes. Tous ces moyens ont été employés et brevetés par M. Herz et ont fourni les bons résultats que l’on connaît. Quant à la seconde partie du problème, elle a pu être résolue par les moyens employés sur les câbles sous-marins, c'est-à-dire par l’interruption du circuit lui-même et l’interposition, darm ce circuit, soit de condensateurs, soit d’appareils diffuseurs des charges électriques, tels que parafoudres a ! pointes ou cardes. En employant comme récepteur
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- un condensateur parlant, le problème se trouvait résolu directement par l’introduction même de l’appareil dans le circuit; mais en employant des téléphones ordinaires, l’introduction de cardes ou condensateurs entre l’appareil et la terre satisfaisait au desideratum que l’on avait en vue. On comprend, en effet, aisément, que l’interruption du circuit empêche forcément les courants accidentels de se propager, ou du moins, s’ils s’y propagent, ce qui pourrait être puisqu’on a obtenu des transmissions téléphoniques sur des circuits ouverts, de produire des effets assez énergiques pour troubler les transmissions téléphoniques. Nous allons voir maintenant comment quelques-uns de ces systèmes ont été disposés. Nous
- (ru;, l.)
- nous réservons de décrire plus tard les autres qui sont les plus importants quand le temps sera venu de les faire connaître.
- Le premier système, mis à l’essai dans les expé-
- (I IG. 2.)
- riences faites l’automne dernier entre Brest et Penzance, avait pour transmetteur l’appareil que nous représentons en élévation (fig. i), en plan
- (fig. 2), et dont nous indiquons les dispositions électriques (fig. 3). Mais, pour qu’on puisse en saisir le principe, nous devons d’abord nous reporter à la figure 4, qui représente un ensemble du système avec condensateur et carde dans le circuit. Dans cette figure, le transmetteur est représenté par les contacts multiples du système microphonique, et il est, comme on le voit, intercalé sur une dérivation de la pile, au-delà de laquelle se trouve la ligne avec les différents organes qui y sont intercalés. Chacun des systèmes de contacts se compose d’une plaque de charbon ou mieux d’une plaque de pyrite de fer ou de pyrolusite, sur laquelle appuient des pointes de charbon ou de pyrite portées par des leviers
- Terre
- (FIG. 3.)
- basculants, dont on règle la pression par des ressorts à boudin. Ces leviers sont montés sur des colonnes métalliques, comme on le voit figure 1, et, pour en mieux faire comprendre la disposition, on a supposé deux de ces leviers de contact abattus. Les
- Condensateur
- •mWmPT
- Transmetteur
- Diffuseur
- Terre
- plaques médiocrement conductrices sont fixées, au nombre de six, sur un disque vibrant qui termine supérieurement l’appareil, et sont rangées circu-lairement autour du centre de ce disque comme
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- on le voit figures 2 et 3. C’est au-dessus de ce disque qu’on parle.
- Chacune des plaques de pyrite communique, comme 011 le voit sur les figures 3 et 4, avec les lames de liaison des éléments de la pile, de manière à ce que le courant émané de chaque élément traverse chaque contact, et, comme il y a deux contacts par plaque, la pile doit se composer de douze éléments qui sont tous réunis en tension. Pour que tous ces contacts puissent fournir une liaison continue depuis une extrémité de la chaîne jusqu’à l’autre, et en même temps pour qu’ils puissent agir isolément et solidairement, les pointes des leviers de contact sont reliées par un embranchement d’une plaque à l’autre, au moyen d’un fil conducteur bifurqué, comme on le voit sur les figures 3 et 4. Pour peu qu’on suive la marche des courants, on voit que le courant du i*r élément de gauche de la pile va directement en terre en passant par le ict contact de gauche de la plaque n° 1. Le courant du second élément va également en terre en passant par le 2e contact de la plaque n“ 1, puis par le icr contact. Le courant du 3e élément passe d’abord par la plaque n° 2, le ier contact de gauche de cette plaque, le fil de bifurcation du ie contact de la première plaque, les deux contacts de cette plaque et enfin va à la terre ; il en est de même pour tous les autres éléments de la pile qui, étant réunis en tension, correspondent tous du côté opposé, c’est-à-dire à droite, à la ligne. Comme le premier élément de gauche de la pile correspond d’ailleürs à la terre, 011 voit en définitive que tous les courants individuels des éléments de la pile ont deux voies pour s’écouler : le circuit des contacts du transmetteur et le circuit de la ligne. Cette disposition a été prise pour diminuer, dans une grande proportion, la résistance des douze contacts du transmetteur qui est considérable, et pour les introduire sur une dérivation à la terre, afin d'amplifier les variations de résistance au transmetteur. On a donc de cette manière deux causes d’amplification des variations : i° celle résultant de la dérivation ; 20 celle résultant de l’accroissement du nombre des contacts ; et, par le fait des dérivations effectuées à chaque élément de pile, on diminue la résistance totale du transmetteur dans une assez grande proportion.
- Pour qu’on puisse juger de l’importance du système à dérivation dans ces conditions, nous allons faire un petit calcul. Nous appellerons b le circuit de ligne, a le circuit de dérivation constitué par les contacts du transmetteur, E la force électro-motrice de la pile et r sa résistance. D’après les formules d’Ohm, on aurait pour valeur de l’intensité I en supposant le transmetteur de résistance a introduit
- directement dans le circuit : I =-----:L—-, et pour
- r -f- a -f- b 1
- cette même valeur de 1, dans le cas où le transmet-
- teur constitue la dérivation : I =-----------r-----—
- rb . ,
- r — 4- b
- cette dernière formule ne diffère de l’autre que par la quantité intermédiaire entre r et b, qui est simplement a dans le premier cas, et ^ dans le second cas.
- Or il est facile de voir, par la forme de ces deux expressions, que les variations désaffecteront beaucoup plus la valeur de I dans un cas que dans l’autre. Supposons, pour fixer les idées, que r — 5 ohms, a — 10 ohms et b — 100 ohms : la résistance totale formant le diviseur de E sera, dans le cas du circuit simple, 5 -f- 10 100 = 115 ohms, et dans le cas de
- 100 ^ 5
- la dérivation, onaura : 5 4- -------H 100 = i55. Or
- , 10
- admettons que, par suite d’une différence de pression dans les contacts, a soit réduit de 2 ohms, la résistance dans le premier cas sera devenue n3 ohms, mais dans le second elle aura atteint 168 ohms. Par rapport à la variation d’intensité, le circuit du téléphone sera affecté, dans le premier cas, dans le rapport de 1 à 1,017 et dans Ie second dans le rapport de 1 à 1,084. On voit donc par là combien on gagne de sensibilité par la combinaison du système en dérivation.
- Dans les premières expériences faites avec ce système de transmetteur entre Brest et Penzance, on avait employé, comme récepteurs, des téléphones magnétiques divers, et on avait expérimenté avec ou sans condensateur interposé sur la ligne, avec ou sans paratonnerre (carde), comme on le voit figure 4. Les résultats furent déjà assez satisfaisants pour faire entrevoir dans un avenir peu éloigné la solution pratique du problème, et c’est alors qu’on a pu lire dans les différents journaux de l’époque l’annonce de ces résultats, nouvelle que nous avons reproduite nous-mêmes dans ce journal, n° du i5 septembre 1880, p. 373.
- Au point de vue pratique, le dispositif indiqué figure 1 avait quelques inconvénients ; il fallait un réglage très délicat de tous les leviers de contact, et, du moment qu’un réglage est nécessaire dans des appareils téléphoniques, le système ne peut être considéré comme pratique. On dut donc chercher à éviter cet inconvénient, et on y est arrivé d’une manière extrêmement simple au moyen de l’appareil représenté en coupe verticale (fig. 5) et en plan (fig. 6). Dans cet appareil, les contacts sont formés de disques de pyrite ou autres sulfures métalliques, et sont suspendus par couples, au moyen de tiges, à une mince planchette de bois qui sert de plaque vibrante. Dans ces conditions, les surfaces de contact sont assez développées pour diminuer la résistance de l’appareil ; et, pour assurer un bon contact, des rondelles de plomb appuient sur chaque couple de disques, comme on le voit figure 5. Les liaisons électriques
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- sont d’ailleurs effectuées comme l’indique la figure 6 j et de la môme manière, du reste, que dans le premier système ; seulement, comme il n’y a plus de plaques fournissant de doubles contacts, le nombre des couples de contact est de douze au lieu d’ôtre de six, et les liaisons bifurquées s’effectuent d’un disque supérieur à un disque inférieur. L’expérience a montré
- ( FIG, 5.)
- toutefois qu on pouvait simplifier ce système et qu’on pouvait réduire à trois le nombre des couples de contacts. C’est avec un appareil de ce genre qu’on a commencé, il y a trois mois environ, les expériences décisives entre Orléans, Blois, Tours, Poitiers, Angoulême et Bordeaux, qui ont conduit aux résul-
- tats importants que nous avons annoncés, et, dans ces expériences, on a fait de nombreuses études sur la meilleure disposition à donner à la pile dans ses liaisons avec les contacts du transmetteur. Ainsi, on a essayé de combiner la pile en séries de manière à faire réagir sur chaque contact un élément double (disposé en quantité), tout en réunissant en tension ces différents groupes d’éléments. Cette disposition présentait des avantages dans certains cas, tandis
- que dans d’autres c’était la combinaison par éléments simples qui convenait le mieux. On a aussi adjoint à ces systèmes des bobines d’induction, une par chaque contact; alors les éléments de la pile n’étaient plus reliés entre eux et agissaient isolément sur chaque contact, en passant à travers le circuit primaire de la bobine correspondante. Dans ce cas, tous les circuits secondaires étaient réunis en quantité à leur sortie des bobines et étaient mis en relation avec la terre et le circuit de ligne. On a obtenu de ce système de bons résultats, mais il était trop compliqué. On a également essayé des transmetteurs à trois, six et douze paires de disques de contact, mais toujours en employant le système de dérivation et avec un nombre d’éléments de la pile égal à celui des couples de disques, chaque élément pouvant être lui-même composé de deux éléments réunis en quantité, le tout monté en tension avec dérivations ali transmetteur, entre chaque élément ou groupe d’éléments. Comme récepteur, on a employé les téléphones magnétiques, mais aussi le condensateur parlant, et à ce sujet il ne sera pas sans intérêt de rapporter les différentes expériences qui ont été faites depuis près d’une année avec cet intéressant instrument.
- Le 23 juin 1880, M. Herz, m’ayant prié d’assister aux expériences qu’il faisait boulevard Saint-Marcel, attira mon attention sur ce fait qu’un condensateur de petite dimension, comme on en trouve chez tous les constructeurs à Paris, pouvait, dans certaines conditions, reproduire la parole. Je pus effectivement constater ce fait, et j’en fus très étonné ; cependant quand on me montra que le transmetteur était interposé sur une dérivation, et que ce transmetteur était celui représenté figure, i, et animé par une forte pile, je pus entrevoir l’explication de cet effet; mais, sur la demande expresse qui me fut faite de garder le secret sur ce que j’avais vu, je ne poussai pas plus loin mes investigations, et j’avais même un peu oublié la disposition des expériences, quand M. Dunand me donna dernièrement connaissance de son système de condensateur parlant, dans lequel il employait une seconde pile placée près du condensateur pour polariser d’une manière constante celui-ci. Je me rappelais que M. Herz n’employait qu’une seule pile, et je crus voir dans les deux systèmes une différence. Pourtant, en compulsant les brevets de M. Herz, je remarquai que, par suite de la disposition du transmetteur en dérivation, le condensateur employé comme récepteur se trouvait toujours chargé au potentiel de la pile, et que l'action du transmetteur n'avait d'autre effet que d'affaiblir plus ou moins ce potentiel au moment de son action, cl par conséquent de faire répercuter par le condensateur toutes les variations de résistance déterminées par les ondes sonores de la voix. La ligure 7 ci-après, extraite du brevet du g juin de M. Herz, représente en effet la disposition de
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- l’expérience qui ne peut laisser aucun doute dans l’esprit.
- Depuis l’époque où je vis les expériences en question, on expérimenta toujours le condensateur parlant, et on fut un certain temps avant de trouver la disposition de la pile la plus avantageuse pour
- Pile Condensateur
- récepteur
- (kic. 7.)
- le faire parler fortement. Lors des expériences de Brest à Penzance, on l’essaya, sans avoir des résultats bien satisfaisants, mais il n’en fut pas de même lors des expériences d’Orléans à Bordeaux, et depuis lors on n’a cessé de le perfectionner au point de vue des combinaisons électriques, et on est arrivé à le faire fonctionner dans d’excellentes conditions sur les circuits les plus difficiles aux transmissions téléphoniques, mais en employant un autre transmetteur que nous ne pouvons décrire en ce moment, et auquel la première combinaison électrique a été appropriée d’une manière particulière,
- (HO. 8.)
- susceptible de s’appliquer aux courants induits. C’est un résultat d’autant plus important que, ainsi que nous l’avons dit au commencement de cet article, ce système présente l’extrême avantage, en raison de la coupure de la ligne, d’éviter les courants accidentels et anormaux qui parcourent toutes les lignes télégraphiques. Nous le représentons en coupe (fig. 8). La figure g donne l’aspect extérieur d’une des nombreuses formes qu’il a reçues.
- Dans le cours des expériences dont nous avons parlé, on a expérimenté, en interposant dans le circuit des condensateurs d’une capacité électrostatique de 5 à io microfarads et au delà, ainsi qu’avec des paratonnerres à cardes que nous représentons figures io et n,mais on n’en a pas obtenu des résultats aussi importants qu’on le croyait, à cause de l’affaiblissement que leur présence appor-
- tait dans l’intensité dès courants transmis; néanmoins on a pu juger du rôle qu’ils peuvent jouer pour empêcher les effets des courants anormaux et accidentels. On a donc pu s’en passer, et avec les nouveaux transmetteurs dont il ne nous est pas encore permis de parler, il a été possible de réduire considérablement le nombre des éléments de la pile, et d’éviter toutes les dérivations dont il a été question pour l’appareil de la figure i ; l’amplification des effets est alors produite d’une autre manière. Avec ce système on est parvenu, comme nous l’avions annoncé, à entendre la parole, du moins quelques phrases détachées, à une distance énorme, i.ioo kilomètres;
- (no. 9.)
- mais il fallait le silence absolu de la nuit et opérer à trois heures du matin, par exemple. On a reconnu qu’avec trois éléments Leclanché, on pouvait correspondre aisément sur les lignes de Paris, Tours, Poitiers, etc., même quand les lignes voisines étaient en pleine activité.
- On a essayé encore avec succès le transmetteur à contacts multiples, sans dérivations à la pile, en reliant tous les contacts directement les uns aux autres, mais en les interposant dans une dérivation à la terre, comme dans les autres systèmes ; toutefois, il a fallu employer une forte pile de 32 éléments au moins ; 64 éléments ne donnaient pas un résultat bien supérieur ; on a reconnu, d’ailleurs, que les
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- sons étaient moins nets qu’avec les dispositions que nous avons analysées précédemment. On a aussi expérimenté différents systèmes de groupement des contacts du transmetteur. Ainsi, on a essayé de les réunir deux par deux et de n’établir les dérivations à la pile que de deux en deux. La pile se trouvait alors réduite de moitié. On a obtenu également
- (l'IG. 10.)
- avec ce système de bons résultats, moins bons cependant qu’avec la disposition sur laquelle nous avons appuyé.
- Le condensateur parlant a pu être très bien entendu entre Paris et Orléans et entre Paris et Tours. Au reste, dans Paris' même, on a fait récemment
- (kio. 11.)
- des expériences très remarquables qui ont démontré que l’emploi du condensateur parlant présentait de très grands avantages pour les bureaux téléphoniques ; nous parlerons, dans un autre article, de ce système et des résultats qui ont été obtenus.
- Telles sont, en résumé, les expériences tentées depuis trois mois par M. Herz sur les différentes
- lignes de l’État ; elles sont, comme on le voit, très curieuses et semblent résoudre définitivement la question de la téléphonie à toute distance; nous regrettons de ne pouvoir décrire le dernier système, le plus complet et le plus pratique de tous, mais nous le ferons aussitôt que les droits de l’inventeur seront tout à fait garantis dans les différents pays.
- TH. DU MONCEL.
- SUR UN MODE ÉCONOMIQUE
- DE PRODUCTION
- DES SIGNAUX LUMINEUX INTERMITTENTS A L’AIDE DE LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE.
- Dans deux articles de ce journal (tome II, p. 146 et 502), j’ai indiqué les méthodes générales qu’on peut employer pour produire des signaux lumineux intermittents le plus économiquement possible, c’est-à-dire en n’utilisant la source lumineuse que lorsque cela est nécessaire.
- J’ai décrit à ce sujet, en particulier, un mode d’utilisation de ce genre, relatif à une lampe à pétrole alimentée par l’oxygène (J), remettant à plus tard l’indication d’une solution du même problème concernant la lumière électrique.
- Je me propose de donner aujourd’hui cette solution. t
- Supposons que l’on puisse produire entre deux charbons, comme à l’ordinaire, un arc électrique à l’aide d’un générateur d’électricité que nous laisserons indéterminé, et que l’on veuille faire avec cet arc, comme source lumineuse, des signaux intermittents composés d’éclairs brefs et longs, comme ceux qu’on emploie en télégraphie optique dans le système Morse. Le problème à résoudre consiste à ne faire fonctionner le générateur ou à ne produire l’arc électrique que pendant tout le temps nécessaire pour produire les éclairs lumineux et non pendant les éclipses.
- Après avoir essayé divers moyens consistant à agir directement sur le circuit et indirectement sur les charbons, moyens qui présentent des inconvénients dûs principalement à la rupture et à la fermeture d’un courant intense entre des pièces métalliques, je me suis arrêté à l’idée de ne faire produire et rompre le courant que par les charbons eux-mêmes, en les faisant mouvoir convenablement à
- (‘) J’ai appris depuis la publication de ces articles que M. A. Crova, professeur à la Faculté des Sciences de Montpellier, avait résolu en 1871 le même problème avec une lampe à huile alimentée par l’oxygène.
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- l’aide d’un manipulateur dont le rôle serait mécanique et nullement électrique.
- A cet effet, il faut produire successivement les opérations mécaniques suivantes : i° mettre les charbons en contact pour faire passer le courant ; 20 les relever immédiatement, et les placer pendant un temps convenable à une distance permettant à Tare électrique de se produire et de se maintenir ; 3° briser l’arc brusquement au bout de ce temps, et remettre les organes mécaniques en état de recommencer les mêmes opérations quand on le voudra.
- Il faut de plus (et c’est une condition essentielle) que ces opérations se reproduisent identiques indépendamment de l’usure des charbons.
- L’appareil réprésenté dans la figure ci-contre permet d’obtenir ce résultat.
- L’un des charbons C' est horizontal et animé entre deux guides g g, d’un mouvement qui sera spécifié plus loin.
- L’autre charbon, C, est vertical et dans le même plan que le premier : il est en communication avec le circuit de la source électrique à l’aide d’un boudin flexible b de fil conducteur ; il est à la fois guidé (à travers une ouverture o) et serré par une pince élastique en cuivre, P, dont les branches s’écartent obliquement à leur partie inférieure; la pince elle-même est fixée à l’extrémité d’un levier L L, mobile autour d’un axe O et dont l’autre extrémité porte une tige verticale T, filetée, terminée par un galet e qui peut être ainsi élevé ou abaissé de très petites quantités égales au demi-pas de la vis, un quart de millimètre par exemple.
- Le galet peut rouler sur la circonférence d’un disque D portant, suivant les cas, une ou plusieurs cames A, A', dont le profil est extrêmement simple. Il se compose : i° d’un plan incliné p tangent au disque, et qui s’élève rapidement à une pente de q5 degrés environ, et se termine par une arête a; 2° d’un plan passant par le centre du disque p', dont la hauteur est de i millimètres plus le rayon du galet; 3° d’un cylindre c concentrique à la circonférence du disque; 40 d’un plan p" passant par le centre et aboutissant à la circonférence du disque.
- Il en résulte que si le disque se meut dans le sens de la flèche, le galet roule rapidement le long du plan incliné, tombe ensuite brusquement après un instant très court d’arrêt sur l’arête a, puis roule en restant à la môme distance du centre du disque sur le cylindre c, et enfin retombe brusquement sur la circonférence du disque.
- Ces mouvements sont communiqués à la tige T et au levier L L : la pince P et le charbon C les reproduisent en sens inverse, s’abaissant quand 'P s’élève et réciproquement, et l’on en voit le résultat. Quand le galet monte sur le plan incliné, la pointe du charbon C se rapproche de C' : l’appareil est réglé de façon que lorsque le galet arrive
- sur l’arête a le contacta lieu entre les deux charbons et le courant passe : quand le galet tombe le long du plan p', l’arc électrique se produit entre C' et C qui s’est élevé de 2 millimètres, et dure pendant que le galet roule sur le cylindre c, car alors la distance des charbons ne change que par suite de leur usure, changement très petit parce qu’il n’est
- (l'IG. i.)
- utile de faire durer l’arc plus de 2 secondes dans aucun cas, et insuffisant pour que l’arc soit rompu. Enfin quand le galet tombe pour la seconde fois, le long du plan p", d’une hauteur d’environ 5 millimètres, le charbon C s’élève brusquement de la même quantité et l’arc est subitement rompu.
- A ce moment les choses sont ramenées à l’état primitif.
- Le résultat obtenu par le mouvement du galet et de la came qui constituent avec le levier L la partie mécanique du manipulateur, dont les charbons forment la partie électrique, est d’avoir produit un éclair lumineux dont la durée est déterminée par la longueur du cylindre c de la came A et la vitesse de rotation du disque. A vitesse constante ces durées sont proportionnelles à la longueur du cylindre, de telle sorte que ki came A' dont le cylindre c' est égal à 3 fois c produirait un éclair 3 fois plus long. Si, au contraire, on veut faire varier la vitesse de rotation du disque on peut avec une seule came telle que A produire un éclair bref ou long (un point ou un trait en langage télégraphique Morse), en laissant rouler plus ou moins longtemps le galet e sur le cylindre de la came.
- Il reste à montrer comment on peut obtenir, à chaque passage de la came sous le galet, des résultats assurés et identiques malgré l’usure des charbons. A cet effet, deux buttoirs B B, taillés en biseau sont disposés au-dessous des deux branches de la pince P, et placés par tâtonnement à l’aide d’un réglage très simple, de telle manière que, lorsque le galet arrive sur l’arête a de la came, ils écartent assez les branches de la pince pour que le charbon C, lâché par elles, tombe par suite de son poids sur le charbon C' et ferme ainsi le courant :
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- mais presqu'immédiatement le galet tombant le long du plan f, la pince P ressaisit le charbon et le relève pour que l’arc se forme.
- À l’aide de ce mécanisme très 'simple, quelle que soit l’usure du charbon C, on est certain qu’au commencement de chaque signal le contact préalable entre les deux charbons, nécessaire pour la formation de Tare, aura toujours lieu. La justesse du mécanisme s’obtient aisément en donnant aux branches de la pince une élasticité convenable qui peut d’ailleurs être réglée.
- Si C est le charbon positif qui s’use plus rapidement que l’autre, on peut, sans inconvénient, lui donner une longueur de 5o centimètres et même davantage en équilibrant convenablement le bras du levier L qui porte la tige T.
- Quant au charbon horizontal C\ il est fixé à une tige métallique guidée et terminée par une crémaillère M; une dent d fixée sur un cylindre concentrique à l'axe du disque, s’engage dans la crémaillère après chaque signal et la fait avancer d’une petite quantité ; on change ainsi le contact des deux charbons après chaque signal, et le charbon horizontal est usé peu à peu suivant l’une de ses génératrices. Quand la crémaillère est arrivée à l’extrémité de sa course, on n’a qu’à faire tourner d’un petit angle le charbon dans la tige creuse qui le supporte et. à le ramener à son point de -départ ; on l’use alors le long d’une seconde génératrice, et ainsi de suite. Une baguette de charbon de 3o centimètres de longueur peut ainsi durer très longtemps, surtout lorsqu’elle sert de pôle négatif.
- La communication du charbon horizontal avec le circuit électrique est 'établie par les guides g g, qui le soutiennent, et le support métallique de la crémaillère, ainsi que l’indique la figure.
- Un appareil de ce genre peut servir d’abord à reproduire un signal déterminé, toujours le même, à des intervalles de temps périodiques, comme cela semble convenable pour les phares : ce sera, par exemple, un signal représentant, d’après l’alphabet Morse, la première lettre du nom du phare. En ce cas, on dispose sur le disque une ou plusieurs cames semblables à A pour les points (éclairs brefs) et à A' pour les traits (éclairs longs), et on fait mouvoir le disque à l’aide d’un mouvement d’horlogerie qui peut être assez grossier. En émettant un de ces signaux par minute à l’aide des projecteurs ordinaires de lumière, ou deux au plus, ce qui paraît parfaitement suffisant pour caractériser nettement un phare, on économise, ainsi qu’on l’a indiqué précédemment, go o/o de la lumière que la source émettrait d’une manière continue, à la condition que le générateur électrique ne s’use pas quant le circuit est ouvert (question capitale au point de vue pratique et sur laquelle j’aurai à revenir plus tard).
- L’appareil peut servir aussi à faire de la télégraphie optique ordinaire. En ce cas, une came suffit
- sur le disque, qui peut avoir alors un rayon très petit, de façon que la came le recouvre presqu’en-tièrement. On fait marcher l’appareil à la main en laissant le galet sur le cylindre c de la came plus ou moins longtemps, suivant qu’on veut faire un point ou un trait.
- On peut d’ailleurs transformer ce mouvement de rotation en un autre rectiligne alternatif, analogue à celui du manipulateur Morse.
- J’ai fait construire un instrument de ce genre qui fonctionne très bien avec une pile Bunsen ordinaire de 40 à 5o éléments : mais on peut lui appliquer d’autres sources de lumière électrique, et je reviendrai plus tard sur ce sujet, principalement au point de vue économique.
- E. MERCADIER.
- APPLICATION DE L’ÉLECTRICITÉ
- a l’étude
- DES PHÉNOMÈNES TRÈS RAPIDES
- Avant que la mécanique et la physique expérimentales eussent atteint le degré de précision auquel elles sont arrivées aujourd’hui, les moyens d’observation étaient fort simples, mais aussi d’uqe portée très limitée, et l’étude des phénomènes que l’on nommait instantanés était absolument inaccessible. On se bornait à mesurer leur effet final sans tenter aucune recherche sur leurs phases successives. La méthode graphique directe, appliquée au commencement de ce siècle par quelques observateurs, fut définitivement mise en lumière et préconisée par Poncelet, dont les appareils, modifiés par le général Morin, sont trop connus pour que je les décrive ici.
- Il est des cas nombreux où la méthode graphique directe ne peut être employée par suite de difficultés inhérentes au phénomène à étudier, ou parce que l’enregistrement doit être fait loin de l’endroit où le phénomène s’accomplit. On a recours alors soit à des transmissions pneumatiques, telles que celles qui ont été créées et mises en œuvre avec une si grande habileté et une si grande fécondité par M. le professeur Marey, soit à l’électricité, agent rapide par excellence et pour l’emploi duquel il semble que l’on n’ait que l’embarras du choix des moyens. On peut, en effet, obtenir des signaux soit avec des étincelles, soit avec des décompositions électrochimiques, soit, enfin, avec des électro-aimants.
- L’étincelle d’induction a été employée par M. Mar*-tin de Brettes, par le colonel Navez, par M. Schultz et, enfin, par le capitaine Noble; le premier chro-nographe, fondé sùr l’emploi des traces électrochimiques, est dû à M. du Moncel, et, enfin, les
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- électro-aimants ont été appliqués dans un grand nombre d’appareils.
- Il semble donc, ainsi que je le disais plus haut, que l’on n’ait que l’embarras du choix parmi tous ces modes d’emploi de l’électricité, et cependant les enregistreurs électriques sont encore relativement peu répandus. Cela tient à ce que tous ces procédés présentent, dans l’application, des difficultés et des imperfections que j’ai été à même d’étudier longuement, par suite de circonstances que je vais faire connaître.
- J’avais imaginé, en 1869, une série d’appareils destinés à enregistrer les pressions successives de la vapeur ou d’un gaz quelconque servant à mettre en mouvement une machine animée d’un mouvement très rapide, et dans l’un de ces dispositifs destiné à l’étude de la pression des gaz de la poudre, j’avais l’intention d’essayer l’inscription électrique, comme plus commode que l’inscription directe. Il me semblait qu’après les travaux de mes devanciers sur cette question, rien n’était plus facile.
- En 1872, je présentai ce projet à un officier d’artillerie des plus distingués, M. le lieutenant-colonel Sebert ; il s’y intéressa vivement et obtint du Ministère de la marine les autorisations nécessaires pour que la Balance manomc trique à dix pistons fût mise en construction. Il fut décidé que l’on renoncerait à l’inscription directe que j’avais proposée tout d’abord et que l’on aurait recours à l’enregistrement électrique, en utilisant pour cela le chronographe du capitaine Schultz, qui avait été employé avec succès par son auteur pour mesurer la vitesse des projectiles. Il se compose essentiellement d’un mécanisme d’horlogerie mis en mouvement par un poids de 80 kilogr., qui imprime à un cylindre argenté de oni25 de diamètre une vitesse d’environ quatre tours par seconde. Cette vitesse, qui peut d’ailleurs être augmentée ou diminuée en faisant varier l’inclinaison des ailettes d’un régulateur de tourne-broche, n’a nullement besoin d’ètrc constante, grâce à l’emploi du diapason inscripteur, qui constituait la nouveauté véritablement-saillante du chronographe de M. Schultz.
- Le mouvement vibratoire de ce diapason était entretenu électriquement suivant le procédé indiqué par M. Lissajous et employé par M. Régnault dans ses belles recherches sur la vitesse du son. Ce procédé très délicat et exigeant une surveillance assidue a été remplacé depuis par celui de M. Mercadier, que j’ai légèrement modifié et qui donne d’excellents résultats.
- Quant au signal faisant connaître le commencement ou la fin du phénomène dont on voulait connaître la durée, il était connu de la manière suivante : Aune très petite distance du cylindre tournant (un demi-millimètre et même moins) se trouvait un tube de verre dans lequel était noyé un fil de platine très fin, dont l’extrémité coïncidait avec celle du
- tube. Ce fil était relié au pôle positif d’une bobine de Ruhmkorffd'un grand modèle, tandis que le pôle négatif était rattaché au bâtis et par suite au cylindre du chronographe. D’autre part, le fil inducteur de la bobine faisait partie du circuit dont la rupture était provoquée par le phénomène à étudier. Cette rupture faisait naître dans le fil induit un courant qui se traduisait par une étincelle échangée entre le fil de platine et le cylindre tournant, préalablement recouvert d’une légère couche de noir de fumée ; l’étincelle déterminait au point frappé une petite auréole au centre de laquelle apparaissait un poin blanc très brillant produit par la réflexion de la lumière sur la surface argentée du cylindre.
- M. Schultz avait fait des recherches très minutieuses sur les conditions dans lesquelles 11 fallait se placer pour obtenir un bon résultat avec ce mode d’inscription-Le degré d’intensité du noir de fumée, la distance du fil de platine au cylindre, l’intensité du courant inducteur, le mode de rupture, devaient être strictement déterminés pour obtenir des résultats comparables entre eux. Il préférait employer une bobine sans condensateur et, par suite, de dimensions considérables pour obtenir une étincelle médiocre. Enfin il employait généralement le courant engendré par un élément Bunsen à grande surin ce.
- (ri suivre.) ' marcel deprez.
- L’EMPLOI
- DES
- MACHINES DYNAMOÉLECTRIQUES
- EN TÉLÉGRAPHIE
- Dans le numéro de la Lumière Électrique du Ier mars 1880, nous avons décrit le système employé en Amérique pour utiliser les machines dynamoélectriques à la production des courants télégraphiques dans les grands bureaux, et nous en avons fait ressortir les avantages économiques.
- Dans le Scientific American du 29 janvier 1881, M. G. J. Kintner donne des détails complémentaires sur cette question en étudiant les systèmes actuellement proposés et leurs conditions de fonctionnement.
- Nous allons résumer, ici, le travail de M. Kintner; on y trouvera des solutions sinon complètes, du moins déjà très satisfaisantes du problème dont l’importance grandit de jour en jour avec le développement des réseaux télégraphiques du globe.
- Pour le bon fonctionnement d’une ligne télégraphique, il faut remplir deux conditions :
- i° Produire et employer un courant constant ;
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- 2° Employer des récepteurs délicats qui compensent les variations possibles du courant et fonctionnent quel que soit l’état de la ligne.
- Les causes de variation du courant sont multiples et proviennent, lorsqu’on emploie des machines :
- i° Des changements de vitesse du générateur ;
- 2° Des variations de la résistance extérieure et intérieure du moteur; ces deux causes concourent àla fois pour faire varier la force électro-motrice et, par suite, le courant sur la ligne.
- 3° Du désamorcement presque complet des inducteurs lorsque la ligne est ouverte, ce qui a pour effet d’arrêter la production d’électricité jusqu’à ce que le circuit soit fermé de nouveau.
- Les variations rapides ainsi produites dans la résistance du circuit extérieur par les fermetures et les ouvertures du circuit pendant la transmission produisent, dans la source électrique,.des changements auxquels ne peuvent s’accommoder les instruments délicats placés sur les longues lignes offrant une grande résistance.
- Pour résoudre le problème il faut donc :
- i° Empêcher les variations de magnétisme des inducteurs lorsque la résistance extérieure varie, ou tout au moins établir une relation constante entre les résistances et la force électro-motrice de la machine.
- 2° Prévenir les variations causées par les changements de vitesse du générateur.
- Deux systèmes ont été combinés jusqu’ici pour résoudre ces difficultés : le premier par M. Stephen D. Field ; le second, par le Dr Orazio Lugo.
- Système de M. Field. — M. Field excite les inducteurs par une machine séparée mise en mouvement par un moteur séparé, comme dans les premières machines de Ladd, de 1867. Les changements de résistance de la ligne n’agissent alors presque plus sur la puissance du champ magnétique et, par suite, sur la force électro-motrice de la machine qui alimente les circuits télégraphiques. Pour obvier aux changements de vitesse des générateurs, il en emploie une série, chacun d’eux actionné par une poulie indépendante, et relie tous les collecteurs à des points de distribution, de telle sorte que tous les générateurs sont en dérivation. Chaque fois que varie la vitesse d’un générateur, le changement apporté dans sa force électro-motrice n’agit plus alors que comme une fraction d’autant plus petite que le nombre des générateurs est plus grand.
- Il en faudrait théoriquement un nombre infini, la pratique a montré que cinq suffisaient pour obtenir des résultats satisfaisants. Un régulateur de vitesse spécial agit sur le moteur qui met en mouvement la machine excitatrice générale et la maintient entre des limites pratiques.
- Un système analogue pourrait être employé pour exciter les inducteurs des machines excitatrices, ainsi que le propose M. Kintner, pour que tout changement dans la vitesse des excitatrices n’agisse
- ainsi sur le champ magnétique qu’en raison inverse du nombre de machines en fonction.
- M. Kintner ne veut pas examiner, fort justement à notre avis, la part d’invention qui revient à M. Field dans l’emploi d’une excitatrice séparée pour alimenter les inducteurs d’une série de machines génératrices : l’idée en effet n’est pas nouvelle, mais son application aux machines télégraphiques nous paraît cependant de nature à donner de bons résultats pratiques.
- Système du docteur Lugo. — Le système du docteur Lugo est tout différent.
- Il emploie une seule machine sur les lignes avec un shunt de résistance approprié, placé entre les pôles. La résistance de ce shunt est plus petite que celle des circuits extérieurs, mais plus grande que la résistance intérieure de la machine. Il en résulte, d’après les lois bien connues, que le courant se partage proportionnellement aux résistances, la plus grande pârtie traversant le shunt, la plus faible traversant les lignes.
- Il est évident que, dans ces conditions, les aimants inducteurs ne perdent jamais leur magnétisme; la force électro-motrice du générateur dépend seule ment de deux causes : i° les changements de la vitesse; 20 les changements du rapport des résistances du shunt et de la ligne. La vitesse peut être régularisée par un régulateur électrique dont l’action dépendrait du courant de ligne.
- Le changement dans le shunt serait purement automatique et produit par le shunt lui-même. A cet effet, tout changement dans la résistance des lignes se traduirait par une augmentation de l’intensité du courant dans le shunt lui-même, et réchauffement produit dans le shunt ferait varier sa résistance dans le sens convenable. En pratique, le rapport des résistances sera intimément lié aux conditions des lignes, mais il sera facile d’établir celui qui donnera les meilleurs résultats. Théoriquement, il en sera ainsi lorsque la résistance des lignes sera égale à celle du shunt.
- Au delà de certaines limites, l’action du shunt séra nulle, mais les limites pratiques sont assez grandes pour assurer le bon fonctionnement du système.
- Un surveillant placé près du shunt peut régler les résistances variables en appréciant la chaleur produite (‘). .
- Les deux systèmes ont, paraît-il, été essayés et donnent des résultats satisfaisants ; on a trouvé que les courants de ligne sont constants en intensité.
- M. Kintner conclut, en terminant, qu’il est probable que, dans la prochaine décade, les grandes
- (*) Il existe des moyens qui permettent de régler automatiquement des résistances variables, et, par suite, de supprimer la présence d’un employé spécial. E. H.
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- compagnies télégraphiques américaines sauront tirer d’une source unique de puissance, ou, en d’autres termes, d’une usine centrale d’électricité, la force nécessaire à la manoeuvre des ascenseurs de service, des moteurs pour leurs appareils, de la lumière pour leurs bureaux et des courants pour leurs lignes.
- Nous ne saurions assez encourager des recherches qui nous conduiront, dans un temps que nous nous plaisons à ne pas considérer comme trop éloigné, à la solution pratique du problème si longtemps cherché de la distribution de Vélectricité à domicile.
- E. HOSPITALIER.
- LA
- COMPAGNIE DU CABLE AMÉRICAIN
- DE NEW-YORK
- Cette Compagnie se propose d’établir un câble de 5.700 milles de longueur pour relier directement les Etats-Unis à l’Angleterre, la France, la Hollande, le Portugal et l’Espagne. Le prospectus affirme que, en employant les appareils de transmission ordinaires, on peut atteindre une vitesse de 25 mots par minute, tandis qu’avec les nouveaux appareils inventés par Yan Choate, on arrivera à une vitesse de 60 à 160 mots par minute.
- Cette grande vitesse serait en partie due à l’emploi de conducteurs en cuivre raffiné par un procédé nouveau, qui leur donne 25 0/0 de conductibilité de plus que ceux employés jusqu’ici pour les câbles, et partie à l’emploi d’un « Repeater sous-marin », d’un imprimeur supérieur et d’un appareil automatique. Enfin, un procédé pour empêcher le retard et l’in: duction et d’autres inventions qui forment un système octuplex, donnent au câble une capacité huit fois plus grande que celle obtenue parles anciennes méthodes.
- Le prospectus nous apprend aussi que ce cuivre a été analysé et essayé par des métallurgistes éminents de Londres, et la Compagnie possède leur rapport écrit qui l’établit ; mais, en ce qui concerne le fait le plus important, de nature à jeter la consternation dans le monde scientifique et électrique, à savoir qu’il faudrait, si le prospectus dit vrai, rejeter les longues expériences du docteur Matthiessen sur la conductibilité du cuivre, il n’en est pas dit un seul mot.
- Il est bien connu, en effet, de chaque électricien, que le cuivre employé depuis plusieurs années dans la construction des câbles sous-marins, a une conductibilité qui varie entre go et 96 0/0 de celle du cuivre pur. Si donc, M. Yan Choate peut, par un
- procédé quelconque, en raffinant son cuivre, lui donner 25 0/0 de conductibilité de plus que celle du cuivre ordinairement employé, ce cuivre raffiné aura 20 0/0 de conductibilité de plus que le cuivre pur; en d’autres termes, le cuivre chimiquement pur du docteur Matthiessen et celui employé en Angleterre jusqu’à présent est bien.impur au point de vue électrique. Un trait caractéristique à ce sujet est le suivant : bien que le prospectus de la Compagnie du Câble Américain soit muni de six rapports signés par des savants, aucun d’eux ne dit un mot de ce remarquable procédé de raffinage du cuivre, et il n’est fait aucune mention du nom des métallurgistes éminents de Londres qui ont écrit un rapport sur ce procédé.
- Relativement aux nouveaux instruments de M. Van Choate, les rapports des savants, insérés dans l’appendice, nous apprennent seulement que ces instruments sont magnifiques et complètement différents de tous ceux qu’on a vus jusqu’à présent.
- Comment un relais automatique, qui demande forcément un générateur électrique, peut-il fonctionner au fond de l’Océan? c’est ce qu’on ne nous dit pas; la même obscurité règne d’ailleurs sur le point de savoir sur quel principe est fondé le système imprimeur avec lequel, au lieu de plusieurs émissions successives nécessaires jusquïci pour l’envoi d’une lettre, une seule émission suffit, ce qui multiplie par cinq environ la vitesse de transmission.
- Le seul point compréhensible, à propos de l’ensemble du système, c’est que la moitié de la longueur du câble seulement est mise en fonction par chaque station, et, par suite, en vertu de lois connues, la vitesse de transmission est multipliée par quatre ; mais il se présente alors une difficulté nouvelle.
- Puisque, d’une part, le prospectus nous dit que les méthodes et les instruments anciens transmettent sûrement 25 mots par minute, et que, d’autre part, le docteur Higgs nous apprend que par la combinaison des avantages du Repeater et du nouveau système imprimeur on obtient, sur un câble donné, une vitesse de transmission vingt fois plus grande qu’avec les systèmes ordinaires, il devrait logiquement en résulter que le système Van Choate nous permettrait d’atteindre la vitesse de 20 X 25 — cinq cents mots par minute entre l’Europe et l’Amérique. Le prospectus se contente cependant, d’en prévoir seulement de 60 à 160.
- En ce qui concerné là question problématique de savoir comment seront partagés les bénéfices en perspective, — un sujet qui occupe beaucoup de place dans le prospectus, — nous n’avons pas à nous en inquiéter, mais en songeant à la Compagnie elle-même, nous 11e pouvons nous empêcher de dire avec Shakespeare dans le Roi Lear :
- « Met/iinks iha lady doth profess too miich. »
- \V. E. Ayrton.
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- ESSAIS DU TÉLÉPHONE HERZ
- Il n’y a rien d’inutile dans la science, on l’a dit souvent; si elle présente des côtés inférieurs il n’y en a pas de négligeable ; telle petite circonstance, laissée de côté d’abord, devient par la suite le point principal; en tous cas, si dans une étude tous les détails ne sont pas importants, presque tous au moins sont dignes d’intérêt.
- C’est à ce titre que je me propose de raconter à nos lecteurs quelques-unes des expériences qui ont été faites sur le système téléphonique de M. le docteur Herz.
- Si ce récit n’a pas d’autre utilité, il servira au moins à faire voir ce qu’un résultat scientifique quelconque demande de soins, de travaux, de veilles; je prends le mot au sens propre et non comme une image poétique. Quand on présente au public un appareil marchant bien, élégant dans sa forme, simple dans sa construction, tout le monde a jusqu’à un certain point l’idée que cela allait tout seul et que chacun en eut fait autant; il est bon que l’on sache un peu par combien de complications,. d’essais préliminaires on a dû passer, et ce que cette simplicité a coûté d’efforts et de dépenses.
- Depuis longtemps, m’a dit M. Herz, il était possédé de l’idée que le téléphone péchait par certains points et réclamait impérieusement des perfectionnements. Il était, en effet, bien placé pour apercevoir cette nécessité; je crois savoir qu’il fut le premier à importer le téléphone d’Amérique en France ; en tout cas je suis assuré qu’il fût en tète de ceux qui provoquèrent la formation de la première Société d’exploitation. Il devait donc, mieux qu’un autre, voir avec ennui la lenteur relative avec laquelle l’usage du téléphone s’étendait, et,, parmi les causes qui amenaient ce résultat, il était à même d’apercevoir celles qui tenaient à l’instrument et pouvaient être supprimées par un travail intelligent.
- C’est vers le commencement de 1880 que ses idées ayant pris un corps et la direction à suivre lui paraissant suffisamment déterminée, il se mit tout à fait à l’œuvre. Sachant bien qu’on ne fait rien seul, il sut s’attacher des collaborateurs dévoués et habiles; on chercha un laboratoire convenable et les travaux commencèrent; ils ne se sont point arrêtés et, malgré les résultats acquis, ils ne s’arrêteront pas de sitôt : rien n’est fait tant qu’il y a quelque chose à faire.
- Je n’ai pas de détails précis sur les débuts, je n’y ai pas assisté ; ces premières élaborations ne veulent pas de spectateurs, si bien disposés qu’ils puissent être ; si mes souvenirs sont exacts, c’est vers
- la fin de mai que M. Herz, désirant faire contrôler par des esprits restés froids les progrès réalisés, appela M. Th. du Moncel et un petit nombre de personnes, parmi lesquelles se trouvaient M. E. Gérard, ingénieur des télégraphes de Belgique, qui était alors à l’Ecole supérieure de télégraphie de Paris, et moi-même. On peut dire qu’à ce moment les résultats étaient déjà acquis en principe; les transmètteurs, à l’état embryonnaire, grossièrement construits au laboratoire même, montraient déjà la force qu’ils possèdent, et le condensateur parlait très clairement. A la première expérience à laquelle j'assistai, M. Gérard était présent; je fus frappé de voir que le condensateur donnait de façon à éviter toute confusion nos deux noms Gérard et Géraldy, qui ne se distinguent qu’en prononçant bien nettement.
- A partir de cette époque, grâce à la complaisance de M. Heçz et sur son désir, j’ai assisté aux expériences et suivi avec le plus vif intérêt le développement de ces remarquables appareils.
- Le point où l’on était parvenu est un des plus ennuyeux d’une étude de ce genre; pour rappeler un mot célèbre : le danger est passé, mais l’ère des difficultés commence. Il faut réaliser en grand ce qu’on a fait en plus petit; reproduire à plusieurs exemplaires et de façon définitive les appareils dont on n’a qu’un modèle ; alors les accidents de toute sorte se multiplient, rien de ce qui marchait ne marche plus, mille petites causes difficiles à découvrir entraînent mille retards agaçants qui s’accumulent; les périls surmontés, il reste à se décrocher des buissons.
- Non sans peine, on finit par en sortir, et M. Herz voulut savoir d’un coup ce qu’il y avait dans son appareil et sur quoi il pouvait compter ; il résolut donc de le soumettre à l’épreuve des câbles sous-marins, et l’on fit l’essai sur la ligne de la Compagnie française, entre Brest et Penzance, longueur de 3oo kilomètres qui n’avait jamais été même essayée en téléphone. ,
- Au point de vue pittoresque, le voyage fut plein d’intérêt ; les deux postes s’installèrent aux deux points d’atterrissement du câble, en Angleterre et en France. De notre côté, sur la côte anglaise, notre situation n’avait rien de pénible ; la câble-house est dans une baie de rochers admirables, à très peu de distance de Treen, tout petit village, dont la propreté anglaise rendait l’habitation fort supportable, et non loin de Penzance où nous trouvions l’accueil et le concours tout amical de M. Descamps, directeur de la station de la Compagnie française, auquel je suis heureux de pouvoir dire toute notre reconnaissance. Il paraît qu’en France le Dr Herz ne fut pas aussi favorisé ; l’atterrissement du câble à Deolin est loin de tout; pour toute ressource, des fermes bretonnes peu attrayantes : on vécut de pêche et de légumes ; l’accueil fut d’ailleurs aussi aimable que
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- de l’autre côté de la Manche, et M. Becue, directeur à Brest, mit dans cette affaire beaucoup de bonne grâce et de bienveillance, je passerai rapidement sur les expériences qui furent surtout des essais techniques et de précision. On étudia les résistances, les effets statiques et de condensation ; ces trois semaines de travaux n’ont, pour nos lecteurs, d’intéressant que leurs résultats qu’ils connaissent depuis longtemps.
- Comme il arrive presque toujours, cette première expérience en grand eut pour conséquence immédiate d’amener de nouveaux efforts. L’inventeur voulut perfectionner encore et effacer les défauts que la pratique avait montrés : l’appareil était trop compliqué, il comportait surtout des réglages multiples et délicats. M. Herz, qui voulait un appareil pratique, porta spécialement ses efforts de ce côté ; on simplifia et simplifia encore pendant des mois pour arriver enfin aux dispositions actuelles ne comportant aucun réglage et si naturelles, que les travailleurs ont fini par se dire comme dira sans doute le public : « Il est bien étonnant que nous n’ayons pas trouvé cela tout de suite. »
- A ce point, il fallait de nouveau mettre l’appareil à l’épreuve de la pratique et une seconde série de voyages fut décidée. Cette fois, M. Herz voulut éprouver l’appareil sur son vrai champ de travail, c’est-à-dire sur les fils télégraphiques. Il fallut pour cela l’assentiment du Ministre des Postes et des Télégraphes ; on l’obtint, et le voyage d’expériences fut, d’après ses ordres, administrativement autorisé et organisé. Cela n’alla pas tout à fait aussi vite que je le dis ; de toutes les voies difficiles de ce bas monde, la voie hiérarchique n’est pas la plus commode. On y rencontre généralement des bonnes volontés, mais si les unes sont larges et compréhensives, d’autres sont réglementaires et administratives, ce qui est moins agréable. Beaucoup de personnes dans les télégraphés sont portées à penser qu’en raison de leur monopole, les communications électriques sont une matière officielle et réservée dans laquelle les simples mortels n’ont que faire. C’est évidemment une erreur ; un monopole étant une dérogation au droit commun, le devoir de ceux qui le détiennent est de l’adoucir autant que possible. Ce principe, bien compris de ceux qui, placés en haut, sont chargés des principes, l’est parfois moins bien par ceux qui, administrant en sous-ordre, sont chargés de l’application. Quoi qu’on fasse, les saints ne sont toujours que des saints, c’est beaucoup, mais Dieu vaut mieux.
- Enfin on partit; on prit d’abord pour centre Orléans ; se réservant de faire Paris plus tard.
- Entre autres raisons, la déterminante fut qu’on voulait méthodiquement diviser les difficultés pour en connaître l’influence, et que l’arrivée des fils à Paris se fait par un long câble souterrain qu’on voulut étudier à part.
- M. Herz alla à Orléans avec M. C. Soulages, l’un de ses collaborateurs ; de là il pouvait facilement faire venir de Paris les personnes utiles ou y faire exécuter les travaux nécessaires. Un autre de ses collaborateurs, M. O. Kern et moi-môme, étions chargés de l’autre poste, que nous devions porter aussi loin que le succès le permettrait.
- Je m’empresse de dire immédiatement que nous n’avons rencontré partout que convenance parfaite, complaisance entière, que nous ne saurions trop vanter.
- Nous en devons être d’autant plus reconnaissants que nous étions des gens bien incommodes. Comme nous ne pouvions disposer des fils pendant le travail de la journée, les opérations commençaient le soir vers dix ou onze heures, et pendant toute la nuit bien souvent 011 expérimentait, essayant des appareils, changeant de circuit, etc., et réclamant naturellement le secours d’un membre de l’administration, qui voulait bien se dévouer. Nous avons, je le répète, rencontré partout une bonne volonté extrême, dont nous gardons le plus aimable souvenir.
- En personne prudente, M. Herz voulut essayer d’abord Orléans-Blois, distance : 57 kilomètres; cette portée avait déjà été atteinte par certains bons téléphones (avec un fil de retour, il est vrai), il ne devait y avoir aucun doute, mais il vaut mieux procéder par degrés; Orléans-Blois, comme on s’y attendait, réussit sur un seul fil comme si l’on eût été à 100 mètres.
- Je partis alors en avant, à Tours, tandis que M. Kern demeurait à Blois pour assurer les résultats. La première nuit, à Tours, ne fut pas commode ; une tempête effrayante de vent et de pluie battait les fenêtres du bureau avec fracas ; comme nous n’essayions point d’abord les appareils sans induction, l’air et la terre, saturés d’électricité, remplissaient le téléphone de bruits étranges. On commença par se tromper de fil, en sorte que, pendant quelque temps, nous dûmes croire que l'appareil ne marchait pas. Enfin tout s’éclaircit, et la conversation put s’engager, presque aussi facile que de Blois à Orléans.
- On fit dans cette situation quelques essais, puis M. Kern, prenant à son tour les devants, passa à Poitiers (271 kilom.), et l’on essaya diverses combinaisons de circuit avec Jes trois villes ; on fit, entre autres, cette amusante expérience de mettre les trois téléphones en circuit, et de causer comme si l’on était réunis (dans trois chambres voisines.
- Ces essais terminés, j’allai à mon tour à Angou-lème, et le succès se soutenant, le poste extrême fut enfin porté à Bordeaux, distance : 467 kil. Pareille portée n’avait jamais été essayée avec le téléphone dans ccs conditions, je veux dire sur un fil télégraphique ordinaire, et au milieu d’autres fils en travail. On sait que l’expérience réussit. Evidemment je n’entends pas dire que la voix était aussi forte qu’à
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- Blois, personne ne le croirait ; mais, en se plaçant dans de bonnes conditions, la conversation était possible, les demandes et les réponses s’échangeaient régulièrement. Le timbre des voix restait très reconnaissable. Au reste, à mon retour à Paris, j’ai fait la rencontre d’une personne qui ne m’avait jamais vu et m’a reconnu à la voix, ne m’ayant entendu que par le téléphone.
- On aurait probablement pu aller plus loin, cela fut jugé inutile; les expériences en ligne avaient confirmé de tout point les expériences de laboratoire. Celles-ci avaient été faites avec un soin spécial. Bien souvent, pour essayer un téléphone, on se contente de lui donner à traverser des résistances artificielles Considérables ; le résultat ne prouve rien du tout. La résistance seule n’est qu’un jeu pour le téléphone, il traverse tout ce qu’on veut; une résistance infinie, un circuit rompu ne l’arrêtent pas : au contraire une charge condensée de quelques microfarads l’étouffe, une induction, même légère, l’écrase au bout de quelques kilomètres; ce sont là les vrais ennemis, ceux qu’on était parvenu à reproduire dans le laboratoire, et les expériences prouvaient qu’on pouvait espérer de les vaincre.
- On essaya alors Paris; M. Herz fit Paris-Orléans qui réussit sans difficulté, et de notre côté nous revînmes à Tours ; sur cette distance moyenne (234 kil.) on reprit un à un l’essai de tous les appareils déjà étudiés, transmetteurs, condensateurs parlants, etc.; on expérimenta de nouveau et de diverses façons les récepteurs sans induction qui furent l’objet d’une étude spéciale ; divers transmetteurs et récepteurs modifiés, construits pendant les expériences et d’après elles, furent mis en ligne. Enfin après un mois et demi de travail, la série d’expériences projetées paraissant pour le moment épuisée, nous rentrâmes à Paris, où, du reste, depuis ce moment, 011 n’a cessé d’expérimenter sur les lignes urbaines.
- Assuré de la valeur des appareils, on étudie, paraît-il, maintenant, la meilleure disposition pour la pratique journalière.
- Telles sont, en gros et rapidement, les phases de ce voyage. Je ne dirai pas lès émotions des opérateurs qui, naturellement, se passionnent pour l’appareil qu’ils ont dans les mains et qui souffrent singulièrement de tous les petits accidents inévitables, les mauvaises communications qu’on Cherche deux heures, l’appareil qui subitement ne veut plus marcher sans que la cause de l’arrêt puisse être découverte avant deux ou trois jours, etc., etc. Ce sont les épines nécessaires d’expériences qui réussissent. Je ne donne pas non plus de détails sur les expériences de démonstration devant les personnages scientifiques ou officiels, mais je dois dire que partout nous avons rencontré une curiosité très vive et très intelligente, un sérieux désir de connaître l’instrument, dé le manier soi-même et une vive satis-
- faction de le voir fonctionner dans d’aussi bonnes conditions; sentiments heureux, qui sont d’un bon présage pour le développement si souhaitable de la téléphonie. Bientôt, il faut l’espérer, au lieu de marcher sur ce point à la remorque d’autres pays, nous irons de pair, sinon en avant.
- FRANK GÉRALDY.
- THÉORIE ÉLÉMENTAIRE
- DES
- PHÉNOMÈNES ÉLECTRIQUES
- S’il est bon d’accueillir avec une extrême réserve les théories nouvelles, qui ne sont souvent que des idées lancées un peu prématurément, il est cependant du devoir des journaux scientifiques d’ouvrir leurs colonnes aux travaux sérieux qui, tout en s’écartant un peu de la voie suivie, tendent à montrer un horizon nouveau à explorer. C’est ainsi que la science peut progresser. Sans doute, avant d’avoir atteint des résultats complètement satisfaisants à tous les points de vue, bien des tentatives sont restées infructueuses ; mais souvent elles ont indiqué une voie, et d’autres peuvent la dégager complètement. Vouloir s’en tenir à ce qui a été dit serait empêcher tout progrès et suivre le système Chinois. Nous croyons donc qu’un peu de témérité n’est pas à blâmer, et c’est grâce à cet esprit que les Américains ont, dans ces derniers temps, ouvert à la science une voie nouvelle et inattendue qui a déjà porté ses fruits. Audaces fortuna juvat!
- Conformément aux idées que nous venons d’émettre, nous publions un travail sur la Théorie des phénomènes électriques que nous envoie M. de Waha (de Luxembourg), et auquel, du reste, nous laissons la responsabilité de son œuvre.
- T. D. M.
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- GÉNÉRATION DE L’ÉLECTRICITÉ
- Dans l’étude des phénomènes physiques, on considère les molécules d’un corps et les parties dont elles se composent, comme étant constamment en mouvement les unes par rapport aux autres. Par suite de ce mouvement, et en vertu des liaisons établies entre les parties d’un milieu quelconque, chacune d’elles agit sur les parties environnantes pour y produire des mouvements déterminés, en même temps que celles-ci opposent à cette action une réaction, une résistance. Quelle que soit donc la modification qu’on veut produire dans l’état de mouvement d’iine molécule, il y a une résistance à
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- vaincre, un travail à faire. Dans les théories physiques, on admet en général que cette résistance est proportionnelle au déplacement moyen de la molécule.
- Les mouvements moléculaires, de quelque forme qu’ils soient, sont désignés sous le nom d ^.vibrations; l’éther est considéré comme le véhicule servant à la transmission des vibrations moléculaires.
- Par suite du mouvement dont une molécule quelconque d’un corps est animée, ses distances aux molécules environnantes varient continuellement; il s’ensuit que cette molécule forme, à chaque instant, une liaison plus intime avec l’une des molécules qui l’entourent, pour la rompre l’instant d’après. Toutes les molécules des corps en faisant autant, il s’y produit des liaisons filiformes, des lignes de force qui se déplacent d’un instant à l’autre.
- Considérons une des lignes de force qui, à un moment donné, traverse la surface de contact de deux corps hétérogènes, et supposons qu’au même moment, une énergie quelconque agisse sur l’une des deux molécules hétérogènes en contact, pour lui imprimer une vibration thermique ou autre.
- Cette molécule, au moment de céder à l’impulsion reçue, rencontre des résistances différentes de la part des deux molécules hétérogènes qui l’avoisinent, et il peut arriver que les parties dont elle se compose forment alors deux groupes distincts, dont chacun affecte un mode de vibration tout à fait particulier.
- Dans ce cas, on dit que chacun des deux groupes est électrisé, et pour désigner la différence qui existe nécessairement dans le mode de vibration de chacun d’eux, on dit que l’un est électrisé positivement et l’autre négativement. L’un des groupes sera nommé élément électro-positif et l’autre élément électronégatif. La tendance de chaque élément à transmettre aux molécules environnantes l’énergie électrique, ou l'électricité qu’il renferme, s’appelle tension électrique; elle servira de mesure à la force électro-motrice.
- Toute vibration thermique qui frappe une molécule, peut, dans des circonstances données, se décomposer en deux vibrations électriques opposées. Réciproquement, par leur recomposition, ces deux vibrations électriques pourront reproduire une vibration thermique.
- Le mouvement électrique est donc à considérer comme une forme particulière du mouvement calorifique. L’électricité est en quelque sorte de la chaleur polarisée, en ce sens, toutefois, qu’elle provient de la décomposition de la chaleur ordinaire, qu’elle a des propriétés dont ne jouit pas celle-ci, mais qu’elle peut la reproduire dans des circonstances données.
- Les deux éléments d’une molécule n’auront pas, après l’électrisation, la même position moyenne relative qu’auparavant, et leurs modes de vibration
- respectifs seront également changés. Nous pourrons donc, en imagination, décomposer l’opération de l’électrisation en deux autres opérations, qui cependant sont inséparables en réalité. La première consistera à transporter les deux éléments dans leurs nouvelles positions moyennes, la deuxième à leur communiquer le mouvement électrique qui pour l’un sera électro-positif, et pour l’autre électro-négatif. Il y a donc un double travail à faire. Le premier est en quelque sorte concomitant du second, parce qu’il accompagne nécessairement la génération de l’énergie électrique proprement dite. Sa valeur dépend avant tout de la nature du corps et dés liaisons moléculaires; elle n’est jamais mille, Les corps où elle est minime, sont appelés bons conducteurs, ceux oii elle est considérable, mauvais conducteurs de l’électricité.
- Il résulte de ce qui précède, que la force électromotrice qui est nécessaire pour électriser une molécule d’un corps mauvais conducteur, doit dépasser celle qui suffit pour électriser une molécule d’un corps bon conducteur. Les corps mauvais conducteurs donnent donc, par l’électrisation directe, de l’électricité de forte tension, et les corps bons conducteurs, de l’électricité de, faible tension. De plus, les premiers pourront servir d'isolants aux seconds.
- {A suivre.) de waha.
- ÉTUDES RÉTROSPECTIVES
- HISTOIRE DU MAGNÉTISME
- Dans les différents numéros de ce journal, tant en 1879 qu’en 1880, nous avons publié un assez grand nombre d’articles sur le magnétisme qui, pour être compris dans leur partie théorique, auraient nécessité des exposés scientifiques trop longs pour des articles détachés. Comme ces articles pourront se renouveler souvent, il nous a paru opportun de faire un exposé rapide des différentes théories émises sur le magnétisme depuis les temps les plus reculés jusqu’à nos jours; on pourra voir par là la filiation d’idées quia conduit aux découvertes modernes, et comment il est possible de rattacher tous les phénomènes magnétiques entre eux, et même à ceux du diamagnétisme dont on ne se préoccupe pas généralement assez dans tous les travaux que l’on publie sur ces questions. C’est ainsi que nous passerons en revue la théorie de Descartes, de Coulomb, d’Ampère, de Faraday, de Tyndall, de Weber, de Plucker, de delà Rive, et de Becquerel, et cet examen permettra de comprendre tout ce que nous avons dit sur les derniers travaux de M. Gaugain sur le magnétisme.
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- I 12
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- EXPOSÉ DES ANCIENNES THEORIES
- La connaissance des effets attractifs des aimants naturels, qui sont, comme on le sait, des morceaux d’un certain minerai de fer, remonte aux temps les plus reculés. Suivant Pline, ou plutôt suivant un certain Nicander dont Pline fait mention, leur vertu magnétique tiendrait son nom de celui d’un bouvier appelé Magnet, qui les aurait, le premier, découverts sur le mont Ida (* *) ; suivant d’autres, ce nom viendrait de Magnésia, ville de Lydie, où on les trouvait particulièrement. Mais cette supposition est peu vraisemblable d’après le dire de Pline, puisque ces aimants naturels, qui étaient classés en cinq catégories, provenaient de différents lieux, savoir : d’Ethiopie, de Capo Verlichi (contrée de Macédoine), d’Echium (en Béotie), d’Alexandrie (en Troade), et de Capo de Saint-Georges de Quiesco (contrée de la Magnésie). Ces aimants, d’après les anciens, étaient mâles ou femelles et avaient des vertus et une couleur différentes. Ceux de Magnésie et de Macédoine étaient noirs et roux, ceux de Béotie étaient plutôt rouges, ceux de la Troade étaient noirs et femelles; enfin, ceux d’Anatolie étaient blancs et poreux. Pline prétend que ces derniers n’avaient qu’une action très faible, et que les plus estimés étaient ceux de Zimris, en Ethiopie. Parmi ceux-ci, on en trouvait même qui avaient la propriété d’attirer le fer d’un côté et de le repousser de l’autre (8).
- Les aimants étaient pour les anciens un tel sujet d’admiration qu’ils leur attribuaient une foule de vertus plus ou moins imaginaires. Ainsi, après les avoir réduits en poudre, ils en faisaient un médicament qui guérissait, suivant eux, les tumeurs, les enflures des aines, les fluxions aiguës des yeux, les brûlures, etc. (3), ou bien ils les mêlaient avec du nitre pour faire fondre le verre, croyant que cette matière en fusion serait attirée par eux à la manière du fer (*). Ils prétendaient encore qu’ils nourrissaient la dissension entre plaidants qui les portaient sur eux (s). Enfin, ils croyaient que les blessures faites avec des armes frottées par une pierre d’aimant étaient plus dangereuses que les autres.
- La propriété que possèdent les aimants naturels d’aimanter, par contact et par friction, le fer et 1 acier, était parfaitement connue des anciens ; et ce fer ou cet acier, ainsi frotté, était appelé fer vivant.
- (‘) L& bouvier, au dire de Pline, aurait fait cette découverte en remarquant que ces pierres d’aimant s’attachaient aux clous de ses souliers et au fer de son bâton.
- C) Pline, liv. XXXVI, ch. xvi.
- (5) Pline, liv. XXXVI, ch. xvi.
- (*) Pline, liv. XXXVI, ch. xxvi.
- (8) Pline, liv. XXXVII, ch. x,
- Platon parle aussi des aimants dans plusieurs de ses dialogues ; enfin, Pline montre qu’on avait cherché à leur donner une certaine application, puisqu’un certain Dinocrate avait proposé à Pto-lémée de bâtir à Alexandrie un temple dont la voûte, garnie de pierres d’aimant, soutiendrait en l’air une statue de la princesse Arsinoé, femme et sœur de ce prince (‘).
- Pour expliquer la propriété des aimants d’attirer le fer, plusieurs philosophes de l’antiquité, Thalès par exemple, supposèrent une âme à l’aimant; d’autres, comme Epicure ou Plutarque, admettaient ou que les atomes de fer s’accrochaient à ceux de l’aimant, ou que l’aimant jouissait de la propriété de faire un vide dans lequel le fer se précipitait. On n’a pas manqué d’hypothèses, plus absurdes les unes que les autres, pour expliquer un phénomène aussi merveilleux ; aussi nous en tiendrons-nous à ce simple échantillon.
- Dans le moyen âge, l’étude des sciences physiques était, comme on le sait, complètement négligée, et le peu de savants et de philosophes qui s’en occupaient, au point de vue scientifique, s’en rapportaient aveuglément aux livres des anciens. Toutefois, malgré le peu d’études qui furent faites alors sur les propriétés de l’aimant, celle que ce corps possède de tourner l’un de ses pôles vers le nord fut néanmoins reconnue et mise à contribution pour la navigation. Vasco de Gama fut, dit-on, le premier navigateur qui s’en servit pour diriger ses vaisseaux lors de sa première expédition dans l’Inde. Cependant, s’il faut en croire certains auteurs, l’invention de la boussole remonterait beaucoup plus loin et devrait être rapportée aux Chinois.
- Quoi qu’il en soit, la découverte de la déclinaison, c’est-à-dire de la déviation de la boussole en dehors du méridien astronomique, paraît être positivement une conquête scientifique du moyen âge à l’égard du magnétisme, et cette conquête, qui date de l’an 1492, est due à Christophe Colomb. Un siècle plus .tard, en 1.676, Normann s’assura que l’aiguille aimantée inclinait l’un de ses pôles vers la terre, et, en 1622, Gunter, professeur au collège de Gresham, reconnut que la déclinaison ne restait pas toujours la même dans un même lieu. Ce fut pour expliquer ces différents phénomènes que Gilbert, le célébré médecin de la reine Elisabeth, prétendit que le globe terrestre était par lui-même un véritable aimant dont les pôles devaient correspondre aux pôles astronomiques. Tel était à peu près l’état des connaissances sur le magnétisme au moment où Descartes fit, silices phénomènes et sur beaucoup d'autres encore constatés par lui, une théorie, très ingénieuse pour l’époque, dérivant de son fameux système des tour-
- (') Pline, liv. XXXIV, ch. xiv.
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- billons, dans lequel il englobait toutes les lois physiques du monde.
- Je n’essaierai pas d’exposer ce système dans son entier, car cette question m’entraînerait beaucoup trop loin. Je ferai seulement remarquer que Descartes, considérant, ainsi que l’avait admis Gilbert, la terre comme un vaste aimant, s’est trouvé naturellement conduit à rattacher les aimants à son système cosmique, dont voici en quelques mots le principe :
- Le globe terrestre, suivant Descartes, serait traversé de part en part parallèlement à son axe, comme on le voit dans la ligure ci-dessous, tirée de la première édition de la philosophie de Descartes, par de nombreux canaux en spirale, infiniment petits, ayant pour orifices les pores de la matière et aboutissant aux différents points symétriques (par rapport à l’équateur) des deux hémisphères. Ces canaux ou conduits auraient leurs spires tournées alterna-
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- tivement dans un sens opposé, de telle manière que la matière magnétique (l) envoyée du ciel du côté du nord et celle envoyée du côté du midi pussent circuler à travers le globe sans confusion et dans un sens déterminé.
- A cet effet, il suppose à l’intérieur de ces conduits de petites aspérités mobiles comme des
- (*) Cette matière magnétique était supposée composée de molécules cannelées en forme de filet de vis et le sens de ces cannelures étant supposé différent pour les matières émanant du Nord ou du Midi, celles-ci ne pouvaient pénétrer à travers le globe que dans les conduits intérieurs dont les spires pussent correspondre aux cannelures de leurs molécules.
- poils qui, étant couchées dans un certain sens, peuvent laisser passer la matière en question, mais qui, étant redressées lors du passage de cette matière en sens contraire, lui barrent le chemin et la forcent de rétrograder.
- Cette matière magnétique, après avoir traversé le globe, ne se perd pas dans l’espace, mais revient sur ses pas extérieurement à la croûte terrestre, en engendrant une série de demi-cercles qui rejoignent les pôles de la terre comme les cercles méridiens, à cette différence près, que ces cercles n’ont pas pour diamètre le même axe, mais bien des axes différents, parallèles entre eux.
- Or, ce sont ces cercles qui constituent les tourbillons magnétiques de Descartes, et, suivant lui, les aimants persistants les posséderaient également, attendu que la matière magnétique, ayant une fois passé à travers leurs conduits intérieurs, trouve plus de facilité à tourbillonner autour d’eux qu’à continuer son chemin à travers l’air pour achever son cercle autour du globe. Comme preuve à l’appui de son dire, il rappelle que si on projette de la limaille de fer sur une feuille de papier recouvrant un aimant, il se détermine aussitôt une série de lignes circulaires de limaille qui réunissent les deux pôles de l’aimant d’où elles émanent, en divergeant successivement entre elles d'un côté et de l’autre de ses extrémités (‘).
- Maintenant, Descartes admet que tous les corps de la nature ne sont pas aptes à se trouver ainsi sillonnés par des conduits parallèles susceptibles d’être pénétrés par la matière magnétique ; la pierre d’aimant, le fer et l’acier jouissent seuls de cette propriété; encore ces deux derniers ont-ils leurs pores et leurs conduits bouchés à leur état normal, et doivent-ils subir l'influence d’un aimant formé, pour que la matière magnétique qui en émane débouche ces pores et ces conduits, ce qui les rend aptes à devenir des aimants. La seule différence qui existe entre le fer et l’acier sous ce rapport, c’est que les aspérités qui existent à l’intérieur des conduits, et qui peuvent s’opposer à la marche de la matière magnétique, sont susceptibles de se plier dans les deux sens opposés chez le fer, tandis qu’ils se raidissent dans l’acier, et ne peuvent se coucher que dans un seul sens; « c’est pourquoi, dit Descartes, le fer peut être influencé par la matière magnétique dans tel sens qu’on veut, tandis qu’il n’en est pas de même de l’acier. »
- (.A suivre.) th. du moncel.
- (*) Le physicien Rohault prétend que cette distribution des tourbillons n’a lieu que pour les aimants homogènes. Quand ils ne le sont pas et que les conduits intérieur:-: décrivent des sinuosités, les tourbillons achèvent le cercle commencé par ces sinuosités, de sorte que cas cercles peuvent être irrégulièrement placés et par suite leurs | pôles.
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- BIBLIOGRAPHIE
- Traité élémentaire de télégraphie électrique.
- E. Mercadier (2"‘“ édition.)- — Ci. Masson, éditeur.
- C’est souvent une tâche ardue que d’expliquer les théories ou les appareils de la science à des personnes que leurs études ont mal préparées à ce travail. Si elles ont seulement les premières notions de ce dont il s’agit ,cela facilite grandement, parce qu’on a au moins un langage pour se faire entendre ; mais s’il s’agit de gens tout à fait étrangers au genre d’études qu’on leur propose, la difficulté est extrême ; il faut remonter aux origines, écarter avec soin tous les mots techniques trop difficiles, et les remplacer par des périphrases courtes et claires pouvant se reproduire sans inconvénient toutes les fois que lemotseraitnécessaire ; définir suffisamment
- tous les termes dont l’usage paraît indispensable, et tout cela fait, surveiller soigneusement la forme de son exposition, afin qu’elle reste à la portée d’esprits peu faits à la déduction scientifique. ....
- Beaucoup de nos lecteurs ont dû sentir cette difficulté en essayant de faire comprendre autour d’eux quelque point de science qui les avait plus particulièrement frappés ; ceux -qui ont abordé le public dans les cours ou les conférences la connaissent tout entière.
- Mais, si la tâche est aussi délicate avec la parole, combien elle (™. 2.)
- est plus pénible avec ,
- l’écriture ; là, le mouvement s’éteint, la communication directe du professeur à l’auditoire, si précieuse sans qu’on puisse dire en quoi elle consiste, est supprimée ; plus de gestes, rien que le langage
- strict et froid. Chacun comprend ce qu’il faut alors de clarté dans le style, de précision dans l’exposition, de simplicité dans le raisonnement pour réussir. C’est une tâche de cette nature que M. E. Mercadier a abordée dans son Traité élémentaire de télégraphie électrique et dans des conditions particulièrement difficiles. En effet, il ne s’agit pas là d’une matière spéciale, mais d’une application qui touche à trois ou quatre sciences dont il faut faire comprendre les principes afin de pouvoir faire connaître celles de leurs conséquences qui sont utilisées en télégraphie.
- Combien l’auteur a réussi, c’est ce que j’engage fort le lecteur a juger lui-même en prenant connaissance du livre. En dehors des personnes qui ont fait de la télégraphie une étude spéciale, je pense que tout le monde tirera profit et agrément de la lecture de ce petit traité.
- Comme il le fallait, étant donné le lecteur auquel il s’adresse , et que l’auteur suppose absolument étranger à la science, le livre com-
- mence par quelques notions de chimie nécessaires pour connaître les corps utilisés dans les piles, et pour comprendre quelque chose à leurs réactions.
- Parmi les figures qui éclairent le texte nous en reproduisons une représentant la façon d’obtenir l’oxygène en chauffant le bioxyde de manganèse. (V. fig. 1.)
- Ces notions indispensables données, l’auteur passe à l’étude de la pile. Je recommande particulièrement ce chapitre, où se trouvent résumées, avec une clarté et une brièveté remarquables, des notions théoriques réellement délicates et dif- ficiles. Je signale surtout les paragraphes où les idées de capacité électrique et de tension sont élucidées à l’aide de comparaisons, déjà connues sans doute, mais qui ont rarement été aussi bien présentées.
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- Une étude rapide du magnétisme vient ensuite, permettant de décrire le galvanomètre (fig. 2).
- L’auteur définit brièvement les unités et dit quelques. mots de l’induction, qu’il fait comprendre comme le reste, à l’aide d’expériences dont l’une est représentée ici (fig. 3).
- On peut alors aborder la télégraphie proprement dite ; le livre, adoptant un ordre nouveau et logique, suit le courant, ou plutôt le signal fait avec le courant, dans sa course d’un poste à l’autre, en décrivant tous les appareils où il passe successivement ; nous trouverons donc, l’un après l’autre, les manipulateurs, la ligne et les récepteurs.
- Pour les premiers, l’auteur donne d’abord le cadran, puis le Morse dont la clef est représentée ici (fig. 4), enfin, le mani-
- (fis. 4.)
- pulateur à clavier du télégraphe Hughes, dont l’explication très claire est appuyée de nombreuses figures.
- La disposition et les modes d’isolement des lignes sont rapidement exposés (voir fig. 5 et 6), et on arrive aux récepteurs répondant aux manipulateurs déjà décrits, qui sont analysés avec autant de soin.
- A propos du récepteur Morse, l’auteur donne l’alphabet en usage dans nos services. Quoiqu’il soit bien connu, nous le reproduisons ici; quelques-uns de nos lecteurs, qui n’ont point eu occasion de pénétrer dans un bureau télégraphique, pourront prendre intérêt à connaître cc système de signaux. Nous donnons en même temps (fig. 7) le dessin du récepteur employé dans ce système.
- La description difficile du récepteur Hughes est particulièrement soignée.
- Après une étude théorique des conditions du courant sur les lignes et des modes divers d’établissement des communications, le livre se termine par le chapitre nécessaire des dérangements.
- On voit quelle quantité de matières est traitée dans ce petit volume de 260 pages, et quelle condensation il a fallu pour l’y faire tenir.
- L’auteur ayant résolument pris le parti d’admettre que ses lecteurs ignoraient radicalement ce qu’il se proposait d’enseigner, a dû non-seulement renoncer, comme je l’ai dit, à la langue et aux procédés d’exposition propres à chaque science, mais il a dû même se passer de la série des déductions qui relient l’un à l’autre les idées et les phénomènes et qui en forment un tout.
- Faute de notions préalables, il a été obligé de présenter chacune defe théories dont il avait besoin sans user de l’appui des théories précédentes qui la préparent, comme sans se servir des formules algébriques qui la traduisent ; il lui a fallu faire continuellement des extraits de science. Il a usé, pour cela, du seul moyen efficace, en procédant toujours systématiquement par l’expérience et par la figure. Il indique lui-même sa méthode dans les lignes suivantes de son introduction :
- « On a cherché avant tout à suivre une marche assez logique et une exposition assez simple pour que les personnes qui n’ont pas suivi ces leçons puissent, en les lisant-avec attention, les comprendre sans difficultés sérieuses. Les nombreuses figures du texte, qui indiquent la disposition des expériences faites ou des appareils décrits, rendront assurément cette tâche plus facile à ceux qui voudront l’entreprendre.
- » Quant aux personnes qui seront appelées à professer des leçons de cette nature dans les écoles
- (fig. 3.)
- (fig. 5.)
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- élémentaires des Postes et Télégraphes ou autres, et qui voudront bien adopter les idées et le plan de celles-ci, voici, à leur intention, quelques explications et observations sur le point de vue auquel on s’est placé.
- » Le cours est entièrement expérimental. Toute théorie vague, ou même qui ne peut être accompagnée immédiatement d’expériences explicatives simples, a été soigneusement écartée. Onn’apas donné d’autre formule que celle si simple qui exprime l’intensité d’un courant ; on a cherché, autant que possible, à montrer ce qu’on disait; on s’est astreint à n’employer que des appareils faisant partie du matériel télégraphique, des instruments qu’on trouve dans les cabinets de physique les plus modestes ou qu’on peut faire soi-même sans grands frais ».
- Je ne sais si cette méthode efficace a été inspirée à M. Mercadier par l’étude du mode d’enseignement par les yeux et par les choses, aujourd’hui si en faveur ; dans tous les cas, il en a donné un excellent et utile exemple.
- Au reste, la difficulté très grande de toute cette exposition a été surmontée avec une aisance particulière; l’effort nécessaire pourfaire tenir tant de choses en si peu de lignes ne se sent pas. S’il faut en attribuer le mérite au talent de l’auteur, il convient de dire en même temps que celui-ci doit certainement aussi une part de son succès à ce que ce livre est sorti de leçons réellement professées. Il est la reproduction d’un cours, et la division en leçons qui est indiquée dans le volume est réelle.
- Cette préparation a dû être d’un grand secours, et je tiens de M. Mercadier qu’il n’eut peut-être pas entrepris d’écrire ce livre s’il n’avait eu d’abord occasion de le présenter sous forme de leçons orales. Il n’y a pas, en effet, à ce qu’il semble, de meilleur moyen pour trouver le mode
- d’exposition propre à se faire mieux comprendre.
- Quand on écrit, c’est pour un auditeur idéal qui, naturellement et quoi qu’on fasse, a dans l’esprit quelque analogie avec l’écrivain lui-même et accepte volontiers sa démonstration.
- Quandon s’adresse en face à des auditeurs, il faut bien reprendre son exposé, le varier, le retourner jusqu’à ce qu’on ait vu luire sur leur figure l’éclair de l’intelligence ; la forme qui a ainsi porté coup est la bonne; c’est celle-là qu’il faut adopter et conserver soigneusement, tout en lui donnant la régularité que comporte une œuvre écrite.
- Ce dernier travail lui-même n’est pas toujours
- facile, et il faut savoir beaucoup de gré à M. Mercadier d’y avoir si bien réussi.
- Son livre a conservé quelque chose de l’animation de la parole pronpn-cée ; quoique très scientifique et très précis, il n’est point froid, et il doit sans doute à son origine un mérite rare dans les œuvres de ce genre : c’est, tout en restant strictement un livre d’enseignement, de présenter à la lecture un réel attrait.
- Aussi est-il chaque jour plus apprécié de ceux qui étudient comme de ceux qui enseignent.
- Frank Géraldy.
- (FIG. 7.)
- ALPHABET MORSE
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- EXPOSITION INTERNATIONALE
- D’ÉLECTRICITÉ
- D’abord quelques menus faits, afin que nos lecteurs soient au courant des détails.
- Les négociations entreprises avec la ville de Paris sont en très bonne voie ; elle prêtera volontiers le pavillon qui a figuré à l’Exposition de 1878, et qui doit être reconstruit à côté du palais vers le quai; on espère qu’il sera prêt. La municipalité, très bien disposée d’ailleurs, consent volontiers à permettre le passage du chemin de fer électrique le long des Champs-Elysées (à ce propos il serait question, paraît-il, d’un autre chemin de fer électrique, d’origine française). La ville de Paris prêtera pour l’éclairage un certain nombre de candélabres pris dans ses magasins ; on évitera ainsi les poteaux entourés de toiles peintes qui ont jusqu’ici figuré dans les occasions de ce genre.
- Parmi les offres spéciales, le Cercle de la librairie a bien voulu promettre d’installer à ses frais la salle où seront exposés les livres traitant d’électricité.
- Nous avons dit, je crois, que la bonne volonté des grandes Compagnies de chemins de fer était assurée; elle prend corps aujourd’hui : les Compagnies de Paris-Lyon-Méditerranéc, de Paris-Nord et de l’Est ont formulé leurs demandes, et préparent de fort belles expositions.
- Le Ministère des Postes et des Télégraphes a demandé aussi sa place qui comprendra a5o mètres carrés, et s’occupe de la remplir.
- De l’étranger comme de la France, les demandes individuelles sont déjà nombreuses. M. Edison a annoncé une exposition générale de ses inventions, sauf peut-être sa lumière qu’il semble réserver encore; si cela est possible, il ferait venir la machine génératrice d’électricité, forte de 100 chevaux, qu’il fait actuellement construire.
- La Western Electric Manufacturing Company de Chicago et New-York, la California Electrical Works de San Francisco, ainsi que les Compagnies de MM. Brush et Hiram Maxim ont fait dernièrement parvenir leurs demandes.
- Les membres de la Commission technique sont désignés maintenant, et leur nomination officielle paraîtra très prochainement.
- Reste une question grave donL on a déjà dit un mot, celle de l’éclairage.
- Il ne s’agit pas, bien entendu, des éclairages faits par chaque système à titre d’exposition particulière. Ici les difficultés ne sont pas très grandes; bn donnera à chacun, au premier étage, un espace convenable où il prendra les dispositions qui lui conviendront. Quant à la force motrice, il sera sans doute nécessaire d’assigner à chacun un moteur spécial, afin que tous les systèmes soient indépendants et portent seuls l’entière responsabilité de
- leurs résultats ; cela pourrit être réalisé, caries offres de force motrice sont déjà nombreuses et variées; cette partie, si importante pour une exp'osition d’électricité, peut donc être considérée comme relativement facile à arranger.
- Pour l’éclairage des parties restant libres au premier étage et surtout au rez-de-chaussée du palais, M. le commissaire général Berger a fait appel aux représentants des divers systèmes et les a réunis; à peu près tous ceux qui ont quelque importance étaient représentés et la question a été posée : comme on pouvait s’y attendre, une solution n’est point sortie de cette première réunion, mais afin de la préparer, on a formé un syndicat qui va se mettre à l’œuvre sous la présidence de M. H. Fontaine.
- La question est, en effet, assez complexe. Il s’agit d’obtenir un éclairage général régulier et d’un bon effet, et cela en chargeant le moins possible le budgetdefExposition. Pour réussir, on a besoin de réunir toutes les bonnes volontés.
- Il serait à désirer surtout que, pour cette question importante, on ne se privât pas du concours des étrangers qui ont déjà fait parvenir plusieurs demandes.
- Si les intéressés de France et d’ailleurs, consentent à fournir leur coopération, ainsi que l’on doit l’espérer; il sera évidemment convenable de donner à chacun son moteur ; cela ne paraît pas offrir de grosses difficultés ; on aurait ainsi plusieurs centres électriques ; l’espace à éclairer pourrait alors être divisé en lots, distribués si l’on veut par le sort, et dont, chacun appartiendrait à l’un des systèmes ; ce serait une continuation des expositions distinctes, mais il est probable que l’aspect général serait gauche et disparate. Il vaudrait mieux, sans doute, sur un plan d’ensemble étudié en commun, distribuer les appareils de façon à les mélanger et à obtenir une moyenne suffisamment constante et un aspect agréable ; le défaut, dans ce cas, est que cette disposition suppose un développement considérable de conducteurs.
- Si l’on tient à distinguer les procédés, peut-être pourrait-on diviser la durée de l’exposition en périodes qui seraient successivement données soit à l’un des systèmes, soit à quelques-uns d’entre eux, utilisant autant que possible un ensemble de conducteurs installés après étude préalable. Le procédé consistant à mélanger les appareils différents paraît certainement le plus favorable quant à l’effet.
- Réussira-t-on à vaincre les difficultés qu’il présente, à réunir dans un but commun les intérêts distincts sans réclamer de personne des risques trop grands, la bonne volonté certaine de tout le monde donne lieu d’y compter.
- Si l’on n’y arrivait pas, il faudrait bien se décider à faire de cet éclairage une sorte d’entreprise privée revenant à ceux qui voudraient s’en charger ; cela serait fâcheux sans doute ; mais, quant au résultat final, il serait toujours atteint. c. c. soulages.
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- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Electro-dynamomètre pour les courants de faible intensité par MM. Siemens et Halske.
- La nouvelle forme de l’électro-dynamomètre de Weber représentée dans la figure ci-jointe est la mise en pratique du principe exposé par M. le docteur O. Frœlich dans les Annales de Poggendorf. Vol. 143, p. 648.
- On sait que dans l’électro-dynamomètre de Weber l’axe de la bobine intérieure doit être perpendiculaire à celui de la bobine extérieure, et, si l’on donne à ces bobines la forme cylindrique ordinaire, la bobine intérieure doit être assez petite pour pou-
- voir se mouvoir dans le creux de l’autre. Il en résulte que la distance entre les tours de fil du circuit intérieur et ceux du circuit extérieur est assez grande. Pour diminuer autant que possible cette distance, MM. Siemens et Halske ont donné à la bobine intérieure, aussi bien qu’à la partie évidée de la bobine extérieure, une forme sphérique.
- Pour augmenter la sensibilité de l’appareil, la suspension de la bobine intérieure, au lieu d’être bifi-
- laire comme d’ordinaire, est formée par un seul fil conducteur par lequel arrive le courant ; ce dernier sort à la partie inférieure par un fil de platine contourné en spirale. Ce fil, aussi bien que celui qui forme la suspension, a omm 04 de diamètre, et le fil de suspension est fixé à sa partie supérieure à un petit cercle gradué mobile qui permet de lui donner la torsion convenable.
- L’amortissement des oscillations se fait mécaniquement. La bobine mobile porte à sa partie inférieure une tige munie de deux ailettes, qui plongent, dans un récipient plein d’eau placé dans le socle de l’appareil. Ce mode d’amortissement rend quelquefois la mise au zéro difficile ; mais on a remédié à cet inconvénient en taillant en couteau les parties des ailettes qui coupent la surface de l’eau ; le niveau du liquide est d’ailleurs maintenu constant par une sorte de flacon de Mariotte.
- Dans l’axe de la bobine intérieure, on peut introduire un petit noyau de fer doux, ce qui double à peu près la sensibilité de l’instrument, mais les déviations ne sont plus alors tout à fait proportionnelles au carré de l’intensité.
- L’une des deux bobines extérieures peut être enlevée pour régler le système intérieur ou pour introduire ou enlever le noyau de fer doux.
- En général, la bobine intérieure a, comme chacune des deux bobines extérieures, une résistance d’environ 100 unités Siemens ; on peut cependant varier le rapport entre les résistances.
- La lecture se fait à l’aide d’un miroir, mobile dans toutes les directions ; l’instrument peut donc être orienté de n’inrporte quelle façon, et le miroir est assez grand pour qu’on puisse, dans un cours, montrer les déviations pour la méthode de projection.
- Avec les résistances adoptées pour les bobines et une résistance extérieure de 20.000 unités Siemens, l’échelle étant éloignée de 2 mètres, un élément de Volta donne une déviation de 1 millimètre environ.
- Un téléphone à fer à cheval, modèle Siemens et Halske, mis en vibration par la trompette d’appel, donne une déviation d’environ 5 millimètres, et en chantant fortement on obtient encore des déviations qui peuvent être mesurées avec exactitude.
- Cet instrument a déjà été employé dans l’hiver de 1877-1878 pour étudier la propagation des ondes électriques, dans les câbles souterrains de l’administration des télégraphes en Allemagne.
- Elcktrotechnische Zeitschrift.
- Le Pistolet magnétique.
- Parmi les nombreuses expériences que j’ai faites sur le magnétisme, il y a quelque vingt ans, il en est qui présentent quelques particularités assez curieuses que je crois devoir rappeler au lecteur, car on semble les avoir oubliées. L’une d’elles est la
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- Journal universel d'électricité
- ii<j
- projéction d’un bouchon de fer placé dans un électro-aimant creux au moment où on ferme le courant,
- Voici la disposition de l’expérience :
- AC AC est la coupe d’un cylindre de fer doux muni en C C d’une rondelle de cuivre ou de fer, et dans lequel on introduit au pôle libre AA un petit bouchon de fer B pouvant se mouvoir facilement à l’intérieur du cylindre; le tout est recouvert d’une bobine magnétisante HH. Si on ferme brusquement à travers cette hélice, au moyen d’un interrupteur I, le courant d’une pile P de 8 éléments Daniell, le bouchon de fer B est projeté à plusieurs mètres de distance, comme une balle de pistolet. Cet effet est dû à ce que le' bouchon de fer, étant polarisé de la même manière que l’extrémité polaire A A du tube, se trouve repoussé par celui-ci, car l’attraction due
- au magnétisme attiré est alors équilibrée sur tout le pourtour circulaire du bouchon. C’est avec ce petit appareil que j’ai constaté les lois qui se rapportent aux électro-aimants tubulaires.
- Ainsi, si on fixe au moyen d’une broche de cuivre le bouchon B à l’extrémité du tube, on reconnaît que la force attractive, mesurée en AA, est à très peu près égale à celle du tube rempli par un noyau de fer, ou par un cylindre massif de fer de mêmes dimensions que le tube, mais qu’elle est très supérieure à celle du pôle annulaire A A privé de son bouchon. Une ' épaisseur du bouchon de 2 millimètres suffisait pour fournir ces résultats.
- Si, au lieu d’un bouchon B, on entourait l’extrémité du tube d’un anneau de fer beaucoup plus développé en masse et en surface, non seulement on n’augmentait pas la force attractive du tube, mais 011 la diminuait, parce qu’alors elle jouait le rôle d’une seconde armature : Toutes ces expériences sont longuement décrites dans mon Exposé des Applications de P électricité et mes ouvrages sur le magnétisme.
- T. D. M.
- Force directrice d’un pôle magnétique.
- Une autre expérience non moins curieuse est le mouvement tournant que prend une lame de fer soumise à l’action d’un pôle magnétique, sur lequel elle est appuyée. Voici comment était disposée l’expé-
- rience : à l’extrémité A d’un électro-aimant droit AB muni d’une hélice H, était îixée une règle de fer A C. Puis on plaçait sur cette règle une armature prismatique de fer D D très légèrement bombée en O. Quand cette armature étant placée parallèlement à la règle A C, on venait à fermer le courant à travers l’hélice H de l’électro-aimant, l’armature D D prenait un mouvement de rotation sur son centre bombé O qui la conduisait, pour une force électrique convenable, dans la position D'D', constituant son état d’équilibre stable. Cet effet est le résultat du mode de la distribution magnétique dans le système. La règle AC étant fixée en A partage la polarité de ce
- B
- pôle magnétique sur toute sa périphérie, ainsi que l’armature DD qui appuie sur sa surface en O. Le magnétisme attiré de celle-ci est concentré en O et assure la fixité du centre de rotation, et les parties des deux pièces magnétiques en présence, étant polarisées de la même manière, tendent à se repousser.
- Si tout était parfaitement symétrique de part et d’autre, les quatre composantes étant opposées s’annuleraient; mais, comme il n’en est pas ainsi et que la distribution du magnétisme sur la règle est différente à ses deux extrémités, deux des composantes exercent un effet prédominant, et il suffit de donner à l’armature une légère inclinaison dans un sens ou dans l’autre pour donner la prépondérance à l’une ou l’autre de ces composantes, qui sont opposées, et déterminer le mouvement de la pièce mobile jusqu’en D' D', position où les forces épulsives se font équilibre de tous les côtés.
- T. D. M.
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- Systèmes d’avertissement électrique pour la sécurité des chemins de fer.
- Bien que la question des systèmes d’avertissement électrique pour la sécurité des chemins de fer soit à l’ordre du jour depuis de longues années, et que de nombreuses publications aient donné la description des systèmes imaginés dans ce but, nous trouvons de temps en temps, dans les journaux spéciaux, des articles qui semblent prouver que leurs auteurs ne se sont pas tenus au courant de ce qui a été fait depuis près' de trente ans. Ainsi, en Angleterre, ce pays si avancé pour tout ce qui se rapporte aux applications électriques, on semble regarder comme une nouveauté la transmission automatique des signaux de voie libre et de voie fermée, faite au moyen de frotteurs à balai placés sous l’un des wagons du train, et rencontrant des bandes métalliques mises en relation avec les appareils indicateurs. La Lumière Électrique, dans ses numéros des ier et i5 octobre 187g, a pourtant résumé tous les systèmes imaginés dans ce but, appareils longuement décrits dans l'Exposé des applications de l'électricité deM. du Moncel, et dans celui de M. de Castro sur les Applications de Télectricité aux chemins de fer, et nous ne voyons pas une grande différence entre plusieurs systèmes décrits dans ces ouvrages et ceux qu’on nous donne aujourd’hui, dans certains journaux électriques, comme des nouveautés. Le block-system automatique M. Céradini, aujourd’hui appliqué en Italie, nous de paraît même plus perfectionné. Quoi qu’il en soit, pour être complet dans nos descriptions, nous allons exposer en quelques mots ces systèmes.
- Dans le nouveau système de M. Spagnoletti, l’appareil à signaux du block-system est disposé de manière à fonctionner sous l’influence d’émissions de courants, effectuées par le convoi lui-même, au moyen de balais métalliques frottant sur des bandes métalliques isolées, mises en rapport avec le circuit de ces appareils. Quand un train s’engage sur la section qu’il doit couvrir, il effectue une fermeture de courant qui actionne un relais disjoncteur, lequel, tout en faisant apparaître le signal de la voie fermée, coupe la ligne de manière à ce que le signal ne puisse plus être changé jusqu’à ce que le train soit sorti de la section ; alors une action électrique inverse rétablit la continuité de la ligne dans la section qui n’a plus besoin d’être couverte, pour fournir un nouvel effet de disjonction sur les appareils de la section suivante, et ainsi de suite tout le long de la ligne. Ces effets sont obtenus au moyen de deux électro-aimants, dont l’un enclanche et l’autre déclanche le levier aux signaux, et comme ils ont une armature polarisée et des effets contraires, ils ne peuvent réagir que sous l’influence des deux courants contraires envoyés par le convoi au moment de son engagement et de sa sortie de chaque section.
- Pour compléter ce système, M. Spagnoletti ajoute aux appareils électriques des stations, des cadrans
- indicateurs qui permettent de savoir si le train qui circule marche lentement ou rapidement et si c’est un train de voyageurs ou de marchandises. Ces indications sont fournies sur les cadrans par des numéros devant lesquels se meut une aiguille indicatrice, actionnée par un mouvement d’horlogerie à échappement électro-magnétique. Les signaux sont envoyés par un manipulateur ou simplement par une clef Morse manœuvrée en arrière du train, et qui fournit le nombre d’émissions de courants voulu pour faire arriver, à la station vers laquelle le train se di-. rige, l’aiguille indicatrice devant tel ou tel numéro.
- Le système de M. Winter a été mis en essai dans l’Inde sur des lignes à une seule voie, dont la grande longueur empêche d’employer d’une manière utile les sémaphores à signaux optiques, mis en application dans le block-system ordinaire.
- Dans ces,conditions, il devient nécessaire que les dispositifs du block-system indiquent non seulement si la section où un train va s’engager est libre ou bloquée, mais, encore, quand elle est bloquée, si le train qui la parcourt approche ou s’éloigne du point où se trouve le convoi qui va s’y engager, et, dans ce cas, il faut un enregistreur permanent qui montre quand la section A a donné ligne libre à B ou quand c’est B qui a donné ligne libre à A, et le problème ne laisse pas que d’être assez délicat, car il peut arriver qu’un train étant en A se trouve prêt à partir pour B en même temps que le train venant de B se met également en route pour A. Or, dans ce cas, il faut que l’instrument indique, d’après un règlement prévu pour ce cas, quel est celui des trains qui doit se mettre alors en marche ou s’arrêter.
- « Les sémaphores en miniature de M. Preece, dit FElectrician (1), sont considérés comme excellents pour les chemins de fer à double voie, mais il est évident que, dans le cas dont nous venons de parler, ils seraient insuffisants. Toutefois, comme ils ont l’avantage de commander la manœuvre de l’employé préposé aux signaux aux deux extrémités de chaque section pour changer les signaux d’alarme, ils avaient été recommandés pour les lignes de l’Inde et ils ont été employés pendant quelque temps sur les chemins de fer du Créât India peninsula, de Bombay, de Baroda et du Central India et d’autres encore. Mais, avec ce système, on ne peut voir dans quel sens marchent les trains, et le plus qu’on puisse savoir est qu’un train est engagé sur la section. La direction précise de la marche du train est abandonnée a la mémoire des employés des signaux séma-phoriques ou à une simple enregistration qui peut souvent être erronée. Or, le nouvel instrument de M. Winter a précisément pour objet d’éviter cet
- 0) v°ir l'Exposé des applications de l’électricité de M. Th. du MonccI, tome IV, p. 499, pour l’explication de ces appareils.
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- inconvénient. De plus, il est combiné de telle façon I que les employés ne peuvent changer les indications des appareils que d’un commun accord aux deux extrémités de la section, ce qui a été reconnu très important; et comme il pourrait arriver que des effets atmosphériques ou des courants accidentels pussent faire fonctionner inopportunément les appareils, des dispositions ont été prises par M. Winter pour parer à cette éventualité. »
- L’Electrician donne ensuite la description sommaire d’un indicateur de la marche des trains, qui ressemble beaucoup à celui de M. Régnault, et même aux appareils de M. Tyer. Il a, comme ceux-ci, deux cadrans indicateurs au centre desquels se meut un pointeur ayant une couleur rouge pour les trains approchant de la station et une couleur noire pour les trains s’en éloignant. Comme chaque aiguille peut avoir deux positions, elle peut indiquer d’un côté le signal de voie libre, de l’autre côté le signal de voie occupée. Sur l’indicateur rouge sont imprimés les mots : trains venant en avant, et sur l’indicateur noir: trains allant à.., et entre ces deux indications se trouve celle de la station à laquelle elles se rapportent. Chaque appareil est muni d’un manipulateur pour transmettre les signaux à la station en correspondance, d’une sonnerie d’appel et d’un indicateur de contrôle, car aucun signal n’est regardé comme valable que quand il est contrôlé. Il faut même qu’un signal envoyé soit suivi de son contrôle pour que l’appareil indique le signal
- Comme ces prescriptions ne sont pas toujours remplies. M. Winter a établi en dehors de la cabine où se trouvent les appareils, un sémaphore de départ visible pour les mécaniciens, et qui est relié de telle façon avec le block-system, qu’il ne peut être abaissé pour laisser la voie libre que quand le signal de voie libre est donné par les appareils électriques ; c’est ce qui a été réalisé dans les systèmes de MM. Siemens et Lartigue. Enfin, M. Winter fait en sorte que le train lui-même, en arrivant à une station, provoque automatiquement l’apparition du signal d’alarme qui ferme la voie, et qui ne peut disparaître que quand le train en est sorti ou plutôt quand le train ayant parcouru la section correspondante à cette station, l’employé des signaux de la section suivante a envoyé le signal de voie libre.
- Lampe électrique du système Brush.
- . Le système d’éclairage électrique de M. Brush, paraissant prendre quelque extension en Amérique et en Angleterre, il est à propos d’en décrire les dispositions. Nous avons donné des détails suffisants sur la machine génératrice dans notre numéro du ier septembre 1880, il reste à indiquer, au moins, les principes de la lampe. Nous les donnerons d’après
- les journaux américains,' desquels nous extrayons aussi les diagrammes ci-joints :
- Comme on le voit par la fig. 1, le charbon inferieur IC de la lampe est fixe, le charbon K tend à descendre par son poids. Le courant entrant dans la lampe à la borne X est amené au charbon supérieur en N, après avoir parcouru les circuits H et H', entourant
- (FIG. 1.)
- deux bobines formant solenoïdes. Lorsque les char bons K et K' sont rapprochés, ces solenoïdes entrent en action, attirent le fer à cheval N S, et celui-ci, agissant sur un anneau W, sur lequel nous reviendrons, soulève le charbon K, l’écarte du charbon IC et détermine la formation de l’arc.
- Dans ces conditions, on ne pourrait placer qu’une lampe par circuit, l’étendue de l’arc n’étant limitée que par l’intensité totale du courant. Mais autour
- des bobines H et H' existe un deuxième circuit, non indiqué dans la figure ; celui-ci est formé d’un fil très fin et très résistant, il est enroulé sur le solenoïde en sens contraire du circuit H H' et, de plus, allant directement de la borne x à la borne y, il forme dérivation par rapport au conducteur lumineux. Ce circuit, ayant une grande résistance, ne reçoit qu’une quantité insignifiante d électricité tant que l’arc voltaïque ne grandit pas plus qu’il ne convient ; si celui-ci tend à s’accroître trop, la résistance s’accroît aussi, la dérivation reçoit plus d’électricité, son action sur le solenoïde augmente, contrebalance l’action attractive du circuit HH', le
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- plongeur N S descend ainsi que le charbon'K,','et l’arc diminue. En établissant entre le circuit HH' et le circuit de fil fin une proportion convenable, on assigne à l’arc une dimension qu’il ne peut dépasser, la lampe n’absorbe qu’une portion déterminée du courant, et on peut en mettre plusieurs sur un môme circuit.
- Le dispositif figuré en T, à gauche de la figure, est destiné à mettre la lampe hors du circuit général en cas d’accident. A cet effet, l’électro-aimant T porte deux circuits de même sens : l’un, formé de fil fin, fait suite à la dérivation dont je viens de parler et n’est pas figuré ; l’autre, formé de gros fil, va directement de la borne x à la borne/, mais il est normalement interrompu en M M'. Si la lampe, cesse de fonctionner régulièrement, la dérivation recevant par suite beaucoup d’électricité, l’électro-aimant T fonc-
- (tlU. 3.)
- tionne, soulève l’armature AB, ferme en MM' le court circuit qui ne fait qu’augmenter son action, tandis que l’électricité allant directement de x en y, la lampe est exclue.
- Le diagramme (fig. 2 et 3) montre plus en détail la façon dont les charbons sont saisis et soulevés par l’action du solenoïde. Les bobines sont figurées en C (fig. 3), le fer doux qu’elles attirent est en P ; à l’aide d’un levier, il soulève une pièce K. Celle-ci est vue de face dans la figure 2 ; dans ce dessin, elle est destinée à conduire une lampe à deux charbons. Ceux-ci sont entourés de petites rondelles W W*, percées d’un orifice un peu plus large que le charbon. Tant que la rondelle est horizontale comme en W, le charbon est libre, mais si la pièce K se soulève, la rondelle attaquant obliquement le charbon comme en Ws, le saisit et le soulève en même temps. Dans la lampe à deux charbons, l’une des deux pinces qui saisissent les rondelles est plus large que l’autre, en sorte que l’un des deux charbons est soulevé le pre-
- mier, et l’arc ne se produit que du côté du charbon laissé en retard jusqu’à ce que celui-ci soit complètement consumé.
- Les dispositions de cet appareil doivent être sujettes à très peu de dérangements. Les journaux américains assurent que le fonctionnement est excellent. Nous ne demandons pas mieux que de les croire. Seulement, à côté de ces assertions, ces publications n’hésitent pas à avancer que M. Brush a résolu un problème considéré comme insoluble, et que son système est le seul qui permette de faire brûler, dans un même circuit, plusieurs lampes à arc. Or, sa solution procède de la dérivation à l’aide de laquelle, depuis longtemps, M. Lontin a pu mettre en circuit jusqu’à douze lampes à arc, et qui a fourni les systèmes de Mersanne, etc., et de la combinaison différentielle des circuits qui a donné les lampes Siemens (voir i5janvier 1880), Tchikoteff (iermai 1880), et autres analogues. Onne voit donc pas qu’il y ait rien de bien nouveau dans le système. Quant à sa disposition, elle est incontestablement plus simple que les autres ; est-elle meilleure ? Avant de l’affirmer il sera prudent d’attendre.
- F. G.
- Electro-aimants tubulaires à noyaux multiples.
- Les électro-aimants de M. Russel, dont nous avons parlé dans un de nos précédents numéros, et qui ont été appliqués par lui à divers appareils, nous engagent à donner quelques détails sur les électroaimants de MM. Camacho et Cance, qui ont été étudiés d’une manière toute spéciale par M. Th. du Moncel (voir comptes rendus de l’Académie des Sciences des 28 juin et 5 juillet 1875).
- Les électro-aimants de M. Camacho ont pour noyaux magnétiques des tubes minces de fer doux introduits les uns dans les autres et séparés suffisamment pour permettre l’enroulement d’une hélice sur chacun deux. Le noyau central est constitué par une tige de fer massif, et le tout est rivé sur la cu-lassé de fer de l’électro-aimant. Une disposition analogue a été prise dans les électro-aimants de M. Cance, mais les tubes de fer sont remplacés par des fils de fer juxtaposés qui forment une garniture cylindrique autour de chaque hélice magnétisante, ce qui rend la construction de ces sortes d’électroaimants beaucoup plus simple et leur action meilleure, en raison de la promptitude plus grande de l’aimantation et de la désaimantation. Ces sortes d’électro-aimants sont beaucoup plus énergiques que les électro-aimants ordinaires, comme l’ont démontré les expériences de M. du Moncel.
- En étudiant séparément la force attractive de chaque pôle cylindrique, et les comparant à la force totale, il a d’abord été reconnu que la force déve-
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- loppée par les hélices réunies est près de deux fois plus grande que celle qui résulte de leurs actions individuelles simplement additionnées. En second lieu, on a reconnu que tous les noyaux placés à l’intérieur d’un tube directement magnétisé par l’hélice qui l’êntoure, présentent la même polarité que le tube lui-même, mais que ceux qui l’entourent extérieurement sont faiblement polarisés en sens inverse. En troisième lieu, il a été démontré que les forces individuelles des différents noyaux sont différentes suivant la position du noyau directement magnétisé par l’hélice, et que la force la plus énergique correspond au noyau dont l’hélice est mise en action ; mais si le courant passe en même temps à travers toutes les hélices, c’est la partie centrale qui devient le centre d’action.
- Il résulte de ces expériences, qu’indépendamment de l’action propre exercée par les hélices intérieures, la magnétisation d’un seul des noyaux suffit pour entraîner celle de tous les noyaux qu’il enveloppe. Cette action se répétant pour chacun d’eux quand le courant traverse simultanément toutes les hélices, il en résulte, du moins pour les noyaux intérieurs, une superposition d’actions magnétiques effectuées dans le même sens, qui fournit naturellement son effet maximum sur le noyau central, puisqu’il est enveloppé par tous les autres. D’autres expériences ont montré, d’un autre côté, que ce n’est pas à la division du noyau magnétique, mais à la réaction des tubes les uns sur les autres et à la superposition des effets qui en résultent, que les électro-aimants de ce genre doivent leur supériorité, supériorité qui est plus manifeste avec des aimantations énergiques.
- Avec ces sortes d’électro-aimants, des semelles de fer adaptées aux extrémités polaires sont nuisibles, ce qui n’a pas lieu avec les électro-aimants ordinaires.
- Électro-aimants à pôles épanouis.
- Souvent on emploie dans lés applications électriques des aimants ou électro-aimants à pôles épanouis, afin de pouvoir agir avec des armatures moins longues et moins lourdes. Il s’agissait, toutefois, de savoir si ces sortes d’électro-aimants sont plus forts ou plus faibles que les électro-aimants ordinaires. Dans un mémoire communiqué à l’Académie des sciences, dans sa séance du 5 juillet 1875 (p. 18), je me suis occupé spécialement de cette question et je suis arrivé aux conclusions suivantes :
- i° Si l’électro-aimant agit sur l’armature par un pôle seulement, il est certain que toute masse de fer ajoutée au pôle actif a pour effet d’en affaiblir la polarité magnétique et, par suite, la force attractive.
- 20 Si l’électro-aimant agit sur l’armature par les deux pôles à la fois, comme dans les électro-aimants en fer à cheval, les effets peuvent varier suivant que
- les appendices polaires oû semelles avancent dans l’intervalle interpolaire, ou sont placés en dehors de cet intervalle, enfin, suivant la grandeur de l’espace qui sépare les deux appendices.
- 3° Dans un électro-aimant ordinaire en fer à cheval, muni de deux semelles de fer qu’on peut avancer l’une vers l’autre à la distance que l’on veut au moyen d’une rainure longitudinale dont elles sont munies et d’un écrou qui les fixe sur les pôles magnétiques, l’expérience démontre que la force attractive exercée sur l’armature par ces deux semelles, est plus énergique que celle que déterminent directement les extrémités des noyaux magnétiques de l’électro-aimant, du moins quand ces semelles empiètent sur l’intervalle interpolaire. Quand ces semelles correspondent aux noyaux magnétiques, la force reste à peu près la même dans les deux cas ; mais ce qui est curieux, c’est que la force attractive augmente successivement à mesure que les semelles se rapprochent davantage l’une de l’autre, et cela jusqu’à une limite qui correspond généralement au quart de la distance séparant les deux noyaux.
- 40 L’armature ne doit pas être très longue ; elle doit toujours être moindre que la distance séparant les centres polaires. Ces résultats sont tout à fait conformes à ceux que M. Hughes avait obtenus en 1864.
- Ces effets tiennent, sans doute, à ce que les pôles agissent sur l’armature par une surface d’autant plus développée que les appendices sont plus rapprochés, et qu’on utilise ainsi une. plus grande quantité de magnétisme actif. On doit, en effet, se rappeler que le petit moteur de M. Marcel Deprez est très énergique, précisément en raison d’une action semblable, car, en plaçant longitudinalement la bobine entre les branches d’un puissant aimant, on fait agir sur elle le magnétisme des branches dans sa totalité. Toutefois, comme les deux pôles peuvent réagir trop énergiquement l’un sur l’autre, quand ils sont trop près, et qu’il peut en résulter des polarisations inverses de ces appendices, il faut que le rapproche-mentdes appendices polaires ne soitpas trop grand.
- Quand l’électro-aimant n’agit que par un pôle seulement, les effets précédents ne se produisent plus,et comme le magnétisme polaire s’est épanoui sur une plus grande surface, il perd de son énergie, caria semelle de fer constitue alors par le fait une seconde armature qui, en raison de sa plus grande proximité du pôle magnétique, absorbe, à son profit, la plus grande partie de l’action polaire.
- T. D. M.
- Armatures électro-magnétiques multiples
- Depuis longtemps on emploie pour les bobines d’induction électro-magnétiques des noyaux magnétiques constitués par des fils de fer; on a remarqué que les courants induits se trouvaient de cette ma-
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- nière beaucoup plus intenses et surtout doués d’une plus grande tension. Il est facile de se rendre compte du résultat ainsi produit, si l’on considère que la tension d’un courant induit dépend essentiellement de la promptitude de l’aimantation et de la désaimantation des noyaux magnétiques des appareils d’induction ; or, comme les fils de fer se magnétisent et se démagnétisent beaucoup plus facilement qu’un cylindre de fer massif, un faisceau de fils de fer devait mieux convenir aux appareils d’induction qu’un cylindre de fer massif.
- Si, dans une action électro-magnétique, on n’a en vue que des actions excessivement promptes, il est certain que des armatures très légères conviendront beaucoup mieux que des armatures lourdes,, et c’est pourquoi dans les télégraphes domestiques de Wheatstone, les armatures sont constituées par des fils d’acier; mais quand il s’agit à la fois d’actions promptes et d’actions exigeant de la force, il est certain que des armatures trop légères seraient très impropres, car la force attractive augmente avec la masse de fer jusqu’à une certaine limite qui correspond à la masse de l’électro-aimant lui-même. Or, pour obtenir à la fois de la force et une grande promptitude dans les aimantations et les désaimantations, on a imaginé ce que l’on a appelé les armatures multiples. Ce sont des lames de fer juxtaposées avec ou sans isolateur magnétique, et qui, par leur réunion, peuvent constituer une masse magnétique égale à celle qu’aurait eue l’armature si elle eût été en fer massif. Ces sortes d’armatures appliquées aux électro-moteurs, ont donné à MM. Cama-cho et Chutaux, qui les ont employées, un accroissement de rendement que le premier de ces inventeurs estime à 20 0/0. Cet avantage résulte non seulement de la plus grande vitesse d’aimantation et de désaimantation, mais encore de la diminution du magnétisme rémanent qui se produit alors.
- L’isolement magnétique des différentes pièces de fer qui concourent à la formation de ces organes ne paraît pas exercer une notable influence quand les lames ne sont pas très serrées, et on reconnaît en cela un effet analogue à celui qui se produit quand un courant traverse des métaux en simple contact. Quand ces contacts ne sont pas très serrés, l’intensité du courant se trouve notablement diminuée, et même tellement diminuée qu’une hélice de fil de cuivre peut avoir des spires en contact les unes avec les autres, et fournir pourtant une résistance presque égale à celle qu’elle aurait si le fil était recouvert de soie, c’est sur ce principe, du reste, qu’est fondé le microphone; et aujourd’hui la plupart des noyaux magnétiques des bobines d’induction sont constitués par des fils de fer non vernis. Toutefois MM. Camacho et Chutaux ont séparé les lames de fer de leurs armatures par des lames de cuivre ou des lames de carton mince, ou par une couche d’étain résultant d’un simple étamage de ces lames.
- Ces lames sont naturellement placées dans le sens de l’axe magnétique de ces armatures, et forment par leur juxtaposition un prisme plus large qu’épais.
- Lustre peur les lampes à incandescenca du système Edison.
- Nous reproduisons, d’après le Scientific Améri-can, un dessin de lustre qui a permis à l’inventeur de Menlo Parle de grouper douze foyers électriques cv.r un appareil de dimensions assez restreintes.
- Cette heureuse disposition pourra être employée avec succès dans les endroits où il sera nécessaire de réunir plusieurs lampes, car l’intensité dé chacune étant assez médiocre, les éclairages de luxe
- n’étaient pas possible avec des foyers isolés qui eussent nécessité des supports encombrants et peu gracieux.
- L’ornementation de ce lustre est sans doute assez élémentaire, mais avec quelques enjolivements et un groupement encore plus considérable de lampes Edison, on arrivera à obtenir un appareil d’éclairage assez élégant et doué d’une certaine puissance lumineuse.
- Allumoir électrique de M. Paul Ranque.
- Nous n’avons pas à détailler ici les avantages pratiques que présente un allumoir donnant instantanément du feu et de la lumière. Un appareil de cette nature devient tout à fait commode lorsqu’il fonctionne avec les piles mêmes, qui servent aux sonneries électriques déjà installées dans la plupart des maisons modernes. Celui que nous représen-
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- tons ci-dessous est encore plus intéressant, en ce sens, qu’en appuyant sur un même boüton, on allume la lampe si elle est éteinte, on l’éteint si elle est allumée. Il se compose d’un petit socle rond ou rectangulaire à l’intérieur duquel se trouve un électroaimant E. Sur ce socle se place une lampe à pétrole ou à essence L, recouverte en temps ordinaire d’un capuchon C, maintenu par une tige coudée, et tournant autour de P. Une spirale de platine S est
- supportée par un levier vertical à deux branches, servant de conducteurs au courant électrique qui fait rougir la spirale de platine S.
- Le levier A S porte un petit bras D qui vient agir sur la lame P B, et fait tourner le système P B C autour du point P, comme nous allons l’expliquer. Le poids R mobile, sur une tige filetée, équilibre l’ensemble P B C.
- Voici maintenant comment fonctionne l’appareil.
- La figure ci-dessus le représente dans la position de repos, la lampe éteinte est recouverte de son capuchon.
- En fermant le circuit de la pile sur l’appareil, le courant traversant l’électro-aimant E et la spirale S, montée en dérivation sur les deux bornes, l’armature A est attirée, le levier A S décrit un petit arc de cercle qui rapproche la spirale S de la mèche pendant que le bras D, passant sous le levier P B, fait basculer le système R S P B C autour du point P, et relève le couvercle C. La spirale incandescente, placée en S, allume alors la lampe. Quand le courant cesse de passer, le levier A S reprend sa position normale et laisse le capuchon relevé. Lorsqu’on veut éteindre, on fait passer le courant de nouveau, mais cette fois le bras D passe au-dessus du levier P B, fait basculer le système en sens inverse,
- et rabat le couvercle ; mais le levier P B porte une partie relevée verticalement, et qui empêche 1?. spirale d’arriver jusqu’à la lampe, comme dans le premier cas. Cette disposition retient la spirale qui serait abîmée en venant buter contre le capuchon C.
- Le système, de dimensions réduites, peut être placé dans une suspension, et permet d’avoir instantanément de la lumière la nuit, sans dérangement, en appuyant seulement sur un bouton ou en tirant un cordon, la même manœuvre produisant aussi instantanément l’extinction de la lampe. Il est plus spécialement destiné aux antichambres, aux chambres à coucher, et, en général, aux endroits où l’on n’a besoin de lumière qu’à certains moments, séparés par des intervalles plus ou moins éloignés.
- La disposition imaginée par M. Ranque est Un perfectionnement ingénieux et pratique apporté aux allumoirs primitivement combinés par MM. Voisin et Dronier.
- Force électro-motrice de contact.
- M. Pellat donne les résultats des recherches qu’il a faites sur les forces électro-motrices de contact des métaux, à l’aide d’une méthode que nous avons fait connaître dans le numéro du i5 mai 1880 de ce journal, p. 198. On ne peut déterminer que la différence de potentiels des couches électriques qui résident à la surface même des métaux. On fait varier la force électro-motrice du cuivre en l’exposant à l’action de l’acide sulfhydrique pendant un temps si court que nulle altération n’est apparente; la variation électrique produite est la même, que la couche de sulfure soit invisible ou visible ; la force électromotrice superficielle réside donc toute entière dans une couche dont l’épaisseur est très petite par rapport à une longueur d’onde lumineuse. Les altérations physiques ont une action au moins égale à celles des altérations chimiques 5 la forme de la surface (rugosité, poli) n’intervient pas. Par contre, on change considérablement la force électro-motrice d’un métal (cuivre, zinc), en écrouissant superficiellement avec du papier de verre ; cette altération dure quelques minutes. M. Pellat a étudié l’action du milieu isolant. La pression et la nature du gaz inerte environnant ont une influence entièrement masquée, mais certaine. Cette action ne' se fait sentir qu’avec un retard d’une fraction de minute, ce qui fait supposer qu’elle est liée à une condensation superficielle du gaz. Enfin M. Pellat a comparé la force électro-motrice de deux métaux dans l’air à leur force électro-motrice dans un liquide. Il a constaté que la force électro-motrice est la même dans l’air et dans l’alcool pour tous les couples de métaux examinés, à condition que l’état physique de leur surfacè soit le même dans les deux cas, et que l’on prenne dans l’alcool la force électro-motrice initiale.
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- ' CORRESPONDANCE
- « The University. »
- Glasgow 25 janvier 1881. Monsieur le Directeur de la Lumière Électrique Cher Monsieur,
- J’ai lu avec le plus grand plaisir l’intéressante et claire description démon siphon recordcr par M.deMagneville, extraite du bel ouvrage de M. Ternant, « les Télégraphes », qui a paru dans votre numéro du iop janvier.
- A propos du passage suivant qui se trouve au commencement de cet article : « Le siphon recorder de Sir W. Thomson fonctionne toutefois sur les grands câbles de l’Eastern Tele-graph; on peut donc espérer qu'on pourra s’en servir un jour sur les câbles de l'Atlantique », il pourra être intéressant pour vos lecteurs de savoir que l’espérance d'une application plus étendue de mon instrument ainsi exprimée a déjà été réalisée en fait.
- Depuis deux ans environ, après des épreuves sérieuses et prolongées, il a été définitivement adopté par la Compagnie de l'Anglo American Telegraph, et il est maintenant en plein travail sur ses câbles, transmettant toutes les communications entre l’Irlande et l’Amérique.
- Je suis votre tout dévoué.
- WILLIAM THOMSON.
- Londres, 27 janvier 1UO1,
- A Monsieur le directeur de la Lumière Électrique, Monsieur le Directeur,
- Dans votre numéro du icp janvier qui ne m'est parvenu qu'il y a quelques jours, vous faites mention d'une lettre qui vous a été adressée, contenant une réclamation de priorité pour l'invention des charbons circulaires. Cette réclamation, comme vous le dites, est mal fondée, mais vous paraissez attribuer l’invention à M. S. A. Varlcy, ce qui n’est pas tout à fait exact, car j'ai été le premier à proposer l’usage des charbons courbes, et je vous envoie, à l’appui de ma réclamation, la spécification de mon brevet anglais qui date du 12 décembre 1876.
- Je m’occupais à cette époque, dans l’usine de feu sir Charles Wheatstone, de recherches sur les effets lumineux produits avec des charbons en contact imparfait et tendant à produire un arc infiniment petit. Comme M. Varley était un collègue, et comme il avait été à plusieurs époques ingénieur assistant de sir Charles Wheatstone, je ne voyais aucun inconvénient à lui permettre d’être présent à mes expériences et à lui donner des explications théoriques sur la marche que je me proposais de suivre dans mes recherches. Mais comme il cite mes théories s’en m’en attribuer la paternité, je inc vois obligé, quoique à mon grand regret, de réclamer aujourd’hui ; d’autant plus que M. Roig y Torrès, le savant Directeur de la Cronica Cientifica de Barcelone, dans un article sur ma théorie de l’arc voltaïque infiniment petit, paraît avoir supposé que j’ai été inspiré par le brevet de M. Varley (*).
- J'ai cru devoir porter à votre connaissance cette légitime réclamation que je vous prie de vouloir bien insérer dans le prochain numéro de votre excellent journal.
- Veuillez agréer, monsieur le Directeur, l’assurance de ma haute considération.
- R. WERDERMANN.
- (:1) Le brevet de M. Varley porte la date du 19 décembre 1876.
- Vitebsk (Russie), 16 décembre 1880.
- Monsieur le Directeur,
- J’ai communiqué le 19 mars dernier, à l’Académie Française des sciences, un travail sur la transformation de la chaleur en électricité qui a été publié dans divers recueils scientifiques, et qui a provoqué plusieurs demandes de renseignements auxquels je désirerais répondre par la voie de votre journal.
- Le thermo-électrophore que j’ai imaginé n’a rien de commun avec les batteries thermo-électriques. Cet appareil est basé sur un nouveau principe que j’ai découvert et auquel on peut rapporter la formation de l’électricité atmosphérique, le développement électrique dans la machine d’Armstrong, et plusieurs autres effets; mais ce qui est le plus important à mentionner, c’est que j'ai construit d’après ce principe un appareil où la chaleur se transforme directement en courant électrique, seulement avec une faible perte de force vive. Le développement électrique dans mon thermo-électrophore (*) se produit lors du passage des vapeurs de certains liquides à l’état solide, et au moment où, dans mes recherches, le mouvement calorifique de la vapeur se transforme assez complètement en mouvement moléculaire électrique ou courant. Au moyen de certaines dispositions, je suis même parvenu à utiliser la chaleur atmosphérique.
- Si je parviens à rendre mon appareil tout à fait pratique il aura cet avantage d’utiliser les deux tiers de la chaleur employée, alors que les procédés actuellement en usage (moteurs à vapeur et machines Gramme) n’en utilisent que la dixième partie. Je crois même qu’en combinant le thermo-électrophore avec la machine Gramme (c’est ce que j’ai appelé le Dynamophore), il serait possible d’obtenir un moteur relativement léger (4 fois environ plus léger que les moteurs à vapeur de force égale) et dépensant à peu près autant de fois moins de chaleur.
- Agréez, etc. Grégoire Babitsciiefe.
- Pimcicaba — Sao-Paolo — Brésil.
- 3, janvier 1881.
- Monsieur le directeur,
- Depuis mon retour au Brésil, suivant les instructions que vous m’avez données, je me suis spécialement occupé du développement de l’électricité dans notre pays. Outre le câble sous-marin déjà en fonction avec l’Europe, une deuxième ligne est en voie d’exécution, qui communiquera avec les Etats-Unis. A Rio-Janeiro, nous avons plusieurs installations d’éclairage, système Jablochkoff. Un certain nombre de lignes téléphoniques sont installées tant à Rio qu’en province, et leur développement continue sous l’énergique impulsion de l’Empereur, lecteur assidu de votre journal et qui porte un intérêt tout spécial au progrès de l’industrie électrique.
- Je serai prochainement en mesure de vous fournir des details nombreux et intéressants.
- Veuillez agréer, monsieur, etc. a. de silveira ^iokaes.
- Bruxelles, le 2 février 1881.
- Monsieur le Directeur,
- Je saisis l’occasion d’une note publiée dans le n° du 8 janvier de votre très intéressant journal, pour vous faire connaître un fait qui me concerne. La note dont il s’agit est relative à l’extraction, par un électro-aimant, d’un éclat d’acier introduit dans l’œil d’ùn ouvrier, opération exécutée par le docteur Hirschberg, médecin-oculiste, à Berlin. J’ai eu l’occasion., en 1879, de faire une application semblable pour l’extraction d’un bouton de bottine muni d’une queue en fer, qu’un enfant s’était introduit dans le nez et que l’on ne parvenait pas à en retirer. Le fait a été relaté dans le Bulletin de VAcadémie Royale de médecine de Belgique (tome XIII, 3e série, n° 4).
- Agréez, etc. Courtois,
- Répétiteur de physique à Vécole de médecine vétérinaire.
- (*) Les brevets n'ayant pas encore été pris partout, la description détaillée de cet appareil ne peut être publiée en ce moment.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- FAITS DIVERS
- Télégraphie.
- La Compagnie Paris-Lyon-Méditcrranéc vient de décider rétablissement de nouveaux postes télégraphiques dans l'intervalle des gares distantes l’une de l’autre de plus de 8 à 10 kilomètres ; des signauxj qu’on nomme sémaphores, seront placés près de ces postes pour arrêter les trains et les maintenir à la distance réglementaire en cas de détresse ou d’accident.
- La ligne du Bourbonnais recevra la première ces nouveaux postes télégraphiques.
- Les onze casernes de sapeurs-pompiers et les quatre-vingt-quatre postes que possède actuellement Paris sont reliés par des systèmes de fils télégraphiques.
- L’état-major qui se trouve à la caserne de la Cité, boulevard du Palais, est le centre de tout le système télégraphique de secours. Il est en communication directe, par fils spéciaux, avec :
- i° Le poste central du service des eaux de Paris, avenue Victoria ;
- 2“ Le poste central de l’Assistance publique, quai de Ges-vres ;
- 3° La préfecture de police, ~ dans le corps de bâtiment à côté;
- 4° .L’administration centrale des Télégraphes, rue de Grenelle;
- 5° Le dépôt des omnibus, rue Monge ;
- 6° Les onze casernes de pompiers.
- Chacune de ces casernes est à son tour reliée par des fils télégraphiques aux postes qui dépendent d’elle.
- Supposons maintenant qu’un incendie soit signalé, comme dernièrement, boulevard Haussmann. Immédiatement, le poste de l’Opéra envoie ses hommes disponibles prendre les premières mesures; en même temps il télégraphie à la caserne de la rue Blanche. Celle-ci envoie un détachement et des pompes, en même temps qu’elle avertit l’état-major. L’état-major, tenu au courant, demande s’il le faut, des chevaux rue Monge pour ses pompes à vapeur, renforce les secours, avertit les autres casernes d’envoyer à l’aide, etc.
- De cette façon, en quelques minutes, les ordres partis du centre sont reçus et transmis dans tout Paris.
- On se propose de compléter ce système par une série d’avertisseurs électriques répandus sur les points relativement éloignés des postes, qui seront à la disposition, sinon du public, du moins des gardiens de la paix de service dans Paris et auxquels des incendies seraient signalés.
- Le système des câbles souterrains, qui est partout à l’ordre du jour, en raison des inconvénients sans nombre que présentent les lignes aériennes, inconvénients qui produisent de vraies catastrophes pendant les grandes perturbations atmosphériques, fait les plus grands progrès en Allemagne.
- On sait que déjà, en 1846, au moment de l’installation des lignes télégraphiques en Prusse, le Gouvernement avait adopté le système souterrain, dont le résultat pratique fut assez médiocre, à cause du peu d’expérience que l’on possédait alors pour l’isolement et la protection des conducteurs. Malgré cet insuccès relatif, l'administration allemande a repris, il y a cinq ans, des expériences avec des lignes souterraines pour les principales communications dans tout le pays. Cette ibis, la réussite a été si complète, qu’après avoir établi un réseau de 8.000 milles, on se dispose à prolonger considérablement son étendue. Les nouveaux câbles, bien isolés, grâce à tous les perfectionnements apportés à leur fabrication, sont enroulés sur des tambours, et après avoir été soumis aux essais électriques les plus sérieux, ils sont filés dans des tranchées de trois pieds de profondeur.
- Téléphonie.
- Là Société générale des téléphones vient d’augmenter son réseau parisien d’un septième bureau récemment ouvert à Passy. Cette Société possède actuellement des réseaux à Lyon, Marseille, Bordeaux, Lille, Nantes, le Havre.
- Les journaux de Bordeaux annoncent que la direction technique des Télégraphes vient de traiter avecM. Gauthier entrepreneur à Paris, pour la construction des lignes téléphoniques aériennes et souterraines, à Bordeaux.
- M. Gauthier a déjà établi les réseaux de Paris, Lyon, Marseille et Nantes.
- A Nantes, la CompagniedesTéléphones s’est établie rue de la Fosse, n° 14, et commence à desservir un assez grand nombre d’abonnés.
- Une communication téléphonique a été installée dernièrement entre le bureau de la Chambre des députés,’à Berlin, et l’Imprimerie, située tdans la Stalîschreiberstrasse. Mais le fonctionnement des appareils est très défectueux, et le bruit des voitures qui circulent sur le pavé singulièrement mauvais de cette rue, empêche de comprendre les paroles prononcées.
- Le président du bureau de la Chambre des députés vient, en conséquence, de s’adresser à la municipalité, afin que le pavage actuel soit changé le plus tôt possible dans la Stalîschreiberstrasse.
- Le remplacement des appareils employés, par un système plus perfectionné, donnerait évidemment des résultats autrement pratiques.
- La direction supérieure des Postes et des Télégraphes s’est adressée à la Chambre de Commerce de Strasbourg en vue de l’établissement d’un réseau téléphonique dans cette ville.
- Le Conseil Fédéral Suisse vient de publier, au sujet de l'installation et de l’exploitation des lignes téléphoniques, une ordonnance déterminant le mode adopté pour ce nouveau service :
- Il est destiné, notamment à procurer aux localités dont le trafic ne suffit pas pour justifier l’établissement de bureaux télégraphiques proprement dits, la faculté de correspondre téléphoniquement, sans qu’il incombe, de ce chef, des sacrifices appréciables aux communes intéressées, ni à la Confédération. Les communes qui désirent posséder une communication téléphonique auront à s’engager, par l’intermédiaire des gouvernements cantonaux, aux prestations suivantes :
- (a) Une subvention, payable une fois pour toutes, affectée aux frais de construction de la ligne, subvention qui sera égale à la moitié des frais effectifs, sans pouvoir descendre au-dessous de 100 francs; (b) Pourvoir au service téléphonique, y compris la remise à domicile, sans dépenses pour l’administration des Télégraphes.
- Les communes auront la faculté de percevoir une taxe qui ne pourra dépasser 25 centimes par télégramme, et égale pour tous les consignataires. Cette taxe sera au profit de l’administration des Télégraphes, laquelle se chargera en revanche : i° de la construction et de l’entretien de la ligne; 2° de le fourniture et de l’entretien des appareils et accessoires; 3° de la fourniture des formulaires et imprimés.
- Les correspondances téléphoniques sont soumises en principe aux mêmes règles que les télégrammes ordinaires.
- Le bureau téléphonique établi à Mulhouse par l’administration des Postes et des Télégraphes de l’empire allemand a été ouvert au public le 24 janvier; le nombre des abonnés reliés actuellement à ce bureau central est de soixante-et-onze.
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- La LUMIÈRE ÈLiïCTRTQtm
- Éclairage électrique.
- Depuis une huitaine de jours, l’usine établie par la Société Werdermann Reynier dans les locaux de l’ancien Athenæum, 17, rue des Martyrs, est brillamment éclairée. Dans la salle de théâtre qui a été conservée, sur la scène, dans les ateliers et le long des avenues latérales où les machines sont placées, on a disposé un très grand nombre de lampes de divers modèles. La lumière Werdermann, qui est absolument fixe, de couleur légèrement dorée et d'une très grande puissance, a émerveillé toutes les personnes qui ont pu visiter cette belle installation d'éclairage électrique.
- Les chantiers des bâtiments du Crédit Lyonnais, boulevard des Italiens, à Paris, sont éclairés, la nuit, par la lumière électrique, système Lontin.
- Les travaux nécessaires pour l’éclairage électrique de la place du Carrousel sont poussés activement. Il y aura 14 foyers, dont 10 resteront allumés toute la nuit. Quatre seront éteints à minuit et demi. L'entrce des deux grands guichets sera munie d'un foyer, ainsi que l’entrée de l'Ilôtcl des Postes et celle des bureaux de la Préfecture. Les autres foyers seront disposés le long des trottoirs qui entourent la place du Carrousel. On installera les machines dans un châlct construit près du petit square de la place.
- L’essai de cet éclairage durera un an.
- On vient de terminer le phare de File Planier, situé â i5 kilomètres environ du port de Marseille. Ce phare, qui est le plus élevé de France, n'a pas moins de 67 mètres de hauteur au-dessus du niveau de la nier, il est à éclipses, et sa lumière est fournie par des appareils électriques; sa portée est d'environ 32 kilomètres.
- A Vienne, place Lobkowitz, pendant un grand bal] qui a été donné dernièrement par l’ambassadeur de France, l’entrée de l'hôtel de l'ambassade était brillamment illuminée par la lumière électrique. ____________
- Le mois dernier, dit le Manchester Examiner une série d’expériences a été faite à Manchester à la gare Victoria, par la British Electric Company dans le but d'éclairer cette gare par l'électricité. Huit lampes sont suspendues aux poutres des toitures au dessus des plates-formes de départ de la Lancashire and Yorkshire Company, et à la plate-forme d’arrivée dans Great Ducie-Street. L'électricité est engendrée au moyen de quatre machines Gramme, mues par une puissante machine portative.
- La maison Siemens nous communique le relevé suivant des installations électriques entreprises par elle dans les divers pays européens.
- En Angleterre, six installations dans des monuments de l’Etat au des locaux des grandes compagnies de navigation;
- En France, vingt-cinq, dont cinq pour Paris chez des industriels, les autres dans divers départements pour des manufactures ou des théâtres;
- En Autriche, les salles du Parlement, l’imprimerie de la Nouvelle Presse libre et la gare du Sud;
- En Italie, quatre installations pour des usines ou des gares;
- En Russie, les ateliers de M. Struivc, à Kolumna; les magasins de Unger, â Varsovie; la Livadia, yacht de l'empereur et tous les bateaux de guerre;
- En Allemagne, six gares, sept établissements industriels, le Théâtre Royal de Stuttgart et la Poste impériale des petits paquets à Berlin. ___________
- Des expériences publiques d’éclairage électrique, avec la lampe-soleil (système Le Clerc et A. Bureau), doivent avoir lieu prochainement à l'Hôtel Continental.
- Applications diverses.
- Par suite du mauvais temps qu'il a fait à Berlin pendant la deuxième quinzaine de janvier, les travaux du chemin de fer électrique ont été interrompus et ne pourront être repris qu'à une époque ultérieure. Chaque voiture pourra transporter vingt voyageurs; il y aura des sièges pour 12 personnes et une plate-forme pour les huit autres. La machine dynamo-électrique est disposée entre les essieux et le plancher des voitures, la vitesse sera plus considérable que celle des tramways ordinaires et on espère atteindre environ 20 milles à l’heure.
- Un frein puissant, sous la dépendance de l'appareil électrique, permettra au conducteur d’arrêter presqu’instantané-ment la marche.
- A l’exposition industrielle de l’Autriche du Sud (Nieder Œstcreichische Gcwerbc Ausstellung) figurait, comme nous l’avons déjà dit dans ce journal, un chemin de fer électrique construit par M. Bêla Epper. Ce chemin de fer vient d'être acheté par un prince Indien. Enthousiasmé par la lecture de quelques comptes rendus des journaux anglais, ce prince a charge une maison de Londres de lui acheter et de lui expédier dqp s les Indes ce chemin de fer électrique et tous ses accessoires L’ingénieur même qui. en avait fait l'installation à l’exposition a été engagé pour l'établir dans les Indes et former le personnel de service. Le matériel vient d’être expédié de Vienne.
- M. le docteur Le Cadre vient d’appliquer avec succès le système des explorateurs électriques pour extraire de l’os du crâne connu sous le nom de rocher, une balle de plomb qui y avait pénétré à une profondeur de plus de quatre centimètres, à la suite d'une tentative de suicide. En faisant pénétrer par le trou perforé la sonde de l'explorateur il put voir, par le retentissement d’un avertisseur électrique, où se trouvait exactement le projectile. Depuis longtemps, M. Trouvé construit des explorateurs électriques qui ont rendu déjà de grands services.
- Une magnifique aurole boréale a été observée le 3i janvier dans la soirée, en Allemagne, en Belgique, en Hollande et en Angleterre, où elle n’a duré que quelques minutes, pendant lesquelles tout le firmament a été inondé de rayons d’une lumière vacillante, présentant des couleurs différentes, bleue, violet, rouge. En France, ce phénomène a pu être observé, par intervalles, de quatre heures du soir à six heures du matin et, pendant des périodes très prolongées, le service télégraphique a été rendu impossible sur beaucoup de lignes.
- Le département des télégraphes de Russie fait connaître que cette aurore boréale a été accompagnée de violents courants magnétiques et a exercé une très mauvaise influence sur le service télégraphique dans le nord et le nord-ouest.
- De 5 à 11 heures du soir, la transmission télégraphique a été suspendue dans ces régions.
- Une dépêche d’Omaha Neb, récemment reçue à Londres, parle d'un curieux orage électrique.
- Ce. phénomène singulier, qui se produit tous les ans, a éclaté entre Omaha et Ogden. Pendant sa durée les fils télégraphiques n’ont pu être employés. L’orage était accompagne de neige et de vents furieux sur un parcours de 800 milles, entre Omaha et Green River. On peut juger de son intensité par ce fait que lorsque l'employé du télégraphe ouvrit le manipulateur, il vit apparaître, aux deux points de contact, une lumière électrique fixe. On pense que la région entière des Montagnes Rocheuses est atteinte chaque année par ce phénomène.
- Le Gérant : A. Glénaud.
- Paris. — Typographie A. J.ahure. — 9. rue de Flcurus.
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- La Lumière Electrique
- Journal unmersel dÉlectricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Tu. DU MONCEL Administrateur-Gérant : A. GLÉNARD
- 3’ ANNÉE SAMEDI 12 FÉVRIER 1881 N° 7
- S OMMAIRE
- État actuel des applications de l’électricité (3e article) ; Th. du Moncel. — Canalisation de la lumière électrique (i01'article); Tchikoleff. — Traité élémentaire des phénomènes électriques; de Waha. — Une loi à réformer ; Géraldy. — De la décharge électrique dans les liquides (icr article); Holtz. — Revue des Travaux récents en électricité : Lampes à charbons successifs, de M. A. Partz. —• Lois du dégagement de l’électricité par pression dans la tourmaline. — Expériences sur le photophone, par M. A. Jamieson. — Système de la mesure de la force électro-motrice des piles de M. Baille. — Des effets téléphoniques sous l’influence du magnétisme terrestre. — Combinaison des machines de Holtz et de Topler. — Espace protégé par un paratonnerre.— Système téléphonique sans fils conducteurs. — Correspondance : Lettres de MM. Cabanellas et Reynier. — Faits divers. '
- ÉTAT ACTUEL
- DES
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- 3“ article (voir les nos des 22 et 29 janvier).
- HORLOGERIE ÉLECTRIQUE
- Après la télégraphie électrique, l’une des applications qui se présenta d’abord à l’esprit des chercheurs fut de télégraphier l’heure comme on avait télégraphié l’expression de la pensée, et ce fut Wheatstone qui émit cette idée pour la première fois en 1840. On peut comprendre facilement le mobile qui avait poussé ce savant dans cette voie, dès lors que l’on réfléchit que par le moyen des mécanismes employés en télégraphie, il était possible de faire répéter l’heure d’une horloge régulatrice, dite horloge-type, sur autant de cadrans répétiteurs qu’on pouvait le désirer, et cela, au moyen de simples fils reliant des espèces de compteurs à cette horloge-type : de là le nom de compteurs électro-chronométriques qu’on donna alors à ces cadrans répétiteurs. Évidemment si ce moyen de transmettre l’heure avait été susceptible d’être appliqué sans dérangements , 011 aurait résolu ainsi un des problèmes les plus utiles et les plus importants, c’est-à-dire Y unification de l'heure dans les villes. Mais nous allons voir que ce problème n’a pu être résolu d’une ma-
- nière satisfaisante qu’après de grandes recherches et de grandes études. Toutefois l’application de l’électricité à l’horlogerie ne s’est pas bornée là, et on a cherché à supprimer, par son intermédiaire, la force motrice représentée ordinairement par l’action de poids ou de ressorts. On croyait qu’on aurait, de cette manière, plus de régularité dans la marche des horloges, et qu’on n’aurait plus à s’occuper de leur remontage ; mais, bien que des systèmes très nombreux aient été imaginés et essayés, on n’a jamais pu obtenir de résultats bien satisfaisants. Aussi cette partie de l’application de l’électricité à l’horlogerie est-elle restée sans utilisation bien réelle.
- D’après les considérations qui précèdent, on voit déjà que les applications de l’électricité à l’horlogerie peuvent se diviser en deux grandes catégories : les répétiteurs de l’heure et les horloges électriques proprement dites. »
- Les répétiteurs de l’heure peuvent consister, comme nous l’avons déjà dit, en de simples compteurs électro-magnétiques agissant sur une minuterie d’horloge ou de pendule, de manière à faire avancer l’aiguille des minutes d’une quantité donnée, représentant soit une seconde, soit une minute, soit une demi-minute, et cet avancement est dirigé par l’hor-loge-type qui, toutes les secondes, toutes les demi-minutes ou toutes les minutes, ferme un courant électrique à travers un électro-aimant commandant le jeu de la minuterie et du compteur. Le problème a été résolu de bien des manières, et nous allons mentionner les principales ; mais les résultats n’ont pas été satisfaisants. Toutefois, pour obtenir la répétition de l'heure, on peut recourir à un autre moyen qui est beaucoup plus sûr et qui est celui auquel 011 tend à revenir aujourd’hui pour obtenir l’uuification de l’heure dans les villes ; c’est tout simplement de remettre les horloges à l’heure, à des intervalles de temps plus ou moins espacés, sousl’action dirigeante d’une horloge-type, disposée en conséquence. Les répétiteurs de l’heure pourront donc être répartis en deux classes : les compteurs électro-chronométriques, et les systèmes de remise à l’heure des horloges. Les compteurs électro-chronométriques pourront, eux-mêmes, se diviser en quatre systèmes. i° Les compteurs à mouvement direct et à un seul
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- I JO
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- cliquet d’impulsion ; ce sont les plus simples et ceux qui ont été primitivement appliqués ; ils ont pour organe principal un simple rochet qui avance d’une dent à chaque fermeture de courant et dont l’axe porte la roue de chaussée d’une minuterie ordinaire. J’en décris dans mon ouvrage sur les Applications de l’électricité (tome IV) une quinzaine de systèmes qui ne diffèrent les uns des autres que par la manière dont le cliquet d’impulsion est relié au cliquet de retenue et au cliquet de sûreté, et aussi par la disposition du systèmej électro-magnétique. Parmi ces compteurs, il en est cependant qui sont à remontoirs ou à cadrans mobiles, mais ils sont peu nombreux. C’est M. Paul Garnier qui a établi les premiers compteurs électro-chronométriques sur les lignes de l’Ouest, et, parmi les systèmes les plus importants, nous citerons ceux de MM. Froment, Robert-Hou,din Mildé, etc.
- 20 Les compteurs électro-chronométriques à double cliquet d’impulsion, dont les types les plus importants sont ceux de MM. Nollet, Breguet, De-touche, Mildé, Leclanché, Hipp, Siemens ; ils sont généralement de très petites dimensions et s’adaptent souvent dans les lanternes d’éclairage des rues.
- 3° Les compteurs électro-chronométriques à mouvement d’horlogerie, constitués par des mouvements de pendule ou d’horloge dont on a remplacé le balancier par un système électro-magnétique. De ce nombre sont les compteurs de MM. Bréguet, Wheatstone, Gondolo, de la Laguérenne, etc.
- 4° Les compteurs électro-chronométriques mis en jeu par des courants magnéto-électriques, dont les types les plus importants sont ceux de MM. Wheatstone et Gloesner.
- Quant aux systèmes de remise à l’heure, ils sont aujourd’hui assez nombreux; nous en avons décrit plusieurs systèmes dans ce journal, entre autres ceux de MM. Collin, Fenon, G. Tresca et Rédier. Mais, en dehors de ces systèmes, il en existe d’autres plus anciens tels que ceux de MM. Bain, Breguet, Th. du Moncel, Guyard, Lasseau, Liais, etc. A cette catégorie d’appareils, on peut rapporter les régulateurs électro-solaires que j’ai, le premier, combinés en i856, et que d’autres inventeurs ont plus ou moins imités.
- On peut également rapporter à la même catégorie d’appareils, les systèmes d’horloges à réglage automatique qui ne sont, en définitive, que des systèmes de remise à l’heure toutes les secondes ; les types lés plus importants sont ceux de MM. Foucault, Vérité, John de Glascow, Collin, Tresca et Rédier, etc. Ce sont ces systèmes qui constituent les centres horaires du double réseau d’unification de l’heure de la ville de Paris.
- Comme corollaire des compteurs électro-chronométriques, on a imaginé les sonneries à compteur électrique et à répétition des heures. Les systèmes
- les plus intéressants de ce genre, sont ceux de MM. de Laguérenne, Fournier et Mildé.
- Les horloges électriques proprements dites peuvent se diviser aussi en deux catégories :
- i° Les horloges à réactions directes dans lesquelles le mouvement du pendule est entretenu, soit par l’action d’un système électro-magnétique; soit par la chute de petits poids ou de ressorts soutenus par un système électro-magnétique, et venant tomber toutes les secondes sur des bras adaptés au balancier, pour être ensuite remontés électro-magnétiquement; soit par des effets d’inertie d’une tige mobile d’interrupteur qui, au moment où le balancier diminue par trop d’amplitude dans ses oscillations, se trouve subir électriquement une impulsion momentanée. Je décris une vingtaine de systèmes d’horloges de ce genre dans mon ouvrage.
- 2° Les horloges à remontoir, dans lesquelles l’action électro-magnétique est employée à tendre sans cesse un ressort-spirale qui agit sur le mécanisme d’horlogerie pour lui communiquer un mouvement continu, laissant au balancier à régler l’uniformité de sa marche. J’en décris six systèmes dans mon ouvrage.
- A ces appareils on peut joindre les réveils électriques, les calendriers perpétuels électro-magnétiques, les mémentos ou aide-mémoires électriques, les appareils pendulaires pour la démonstration du mouvement de rotation de la terre, etc., etc.
- CHRONOSCOPES ET CIIRONOGRAPHES ÉLECTRIQUES
- L’extrême vitesse avec laquelle les effets électromagnétiques sont produits à travers un circuit, quelque long qu’il puisse être, a permis d’appliquer l’électricité comme moyen de mesurer des temps extrêmement courts, et les appareils destinés à produire ces mesures, ont été appelés chronoscopes quand les indications sont fournies par une aiguille, et chronographes quand ces indications sont enre-registrées.
- Pour obtenir la mesure du temps au moyen des Chronoscopes, il suffit de déclancher électriquement un r.ouage d’horlogerie quand l’action dont on veut mesurer la durée commence, et de l’enclancher quand, cette action finit ; le nombre des tours indiqué par l’aiguille peut donner une idée exacte du temps écoulé pendant l’existence de l’action en question. Les chronoscopes les plus connus sont ceux de MM. Wheatstone, Hipp, Bréguet et Pouillet.
- Les chronographes ont été plus variés dans leur disposition, et ils peuvent être répartis en cinq catégories.
- i° Les chronographes électro-magnétiques, qui se composent généralement d’un tambour, mis en mouvement de rotation par un mouvement d’horlogerie parfaitement uniforme et réglé, devant lequel se meut un style traçant, se déplaçant parallèlement à l’axe
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- du cylindre en effectuant électro-magnétiquement, sur sa surface, des jambages plus ou moins écartés suivant la promptitude des actions que l’on veut apprécier, quant à la durée. Parmi ces appareils, les plus connus sont ceux de MM. .^istantinoff, Martin de Brettcs, Gloesner, etc.
- .2° Les chronographes à effets électriques statiques, dans lesquels les traces sont produites par des étincelles électriques. Les types les plus intéressants sont ceux de MM. Siemens, Martin de Brettes, Schultz et Lissajous, Hardy et Strange. y
- 3° Les chronographes électro-magnétiques, dans lesquels l’indication du temps est produite par les traces ondulées des vibrations d’un diapason, dont le mouvement est entretenu électro-magnétiquement, traces auxquelles on rapporte celles résultant des effets à mesurer, et qui sont enregistrées par un second style traceur, placé tout à côté de celui du diapason. Parmi les appareils les plus perfectionnés de ce genre, nous citerons ceux de MM. Marcel Deprez, Marey, Cornu, etc.
- 4" Les chronographes à mouvement lent et à marqueurs de secondes qui diffèrent peu en principe des précédents, mais qui sont d’une construction beaucoup plus simple. J’en décris neuf systèmes dans mon ouvrage, dont les principaux sont ceux de MM. Liais, Hipp, Bashforth, Fleuriais, etc.
- 5° Les chronographes électro-chimiques que j’ai le premier employés, et qui ne diffèrent des précédents que par le mode de reproduction des indications qui sont effectuées comme dans les télégraphes de Bain. Ils m’ont servi pour déterminer les durées d’aimantation et de, désaimantation des électroaimants (voir mon Etude du magnétisme, publiée en i858).
- Les chronographes électriques ont été appliqués de différentes manières : i° à la détermination des lois de la vitesse des projectiles ; 2° à la détermination des différences de longitude ; 3° aux études scientifiques, telles que les observations astronomiques, la détermination de l’équation personnelle des observateurs 'dans les études astronomiques, la détermination de la vitesse de la lumière, la vérification des lois de la chute des corps, la détermination de la vitesse et du travail des moteurs, etc.Une foule de systèmes ont été présentés pour chacune de ces applications, et les appareils eux-mêmes ont été tellement diversifiés que j’ai dû en décrire dans mon ouvrage quinze systèmes.
- ENREGISTREURS ÉLECTRIQUES
- Les enregistreurs électriques sont aujourd’hui employés dans une foule de conditions différentes, pour les études scientifiques et industrielles, et ils constituent une des branches des applications électriques les plus riches en combinaisons ingénieuses.
- On peut les répartir en deux grandes catégories : les enregistreurs scientifiques et les enregistreurs industriels.
- Parmi les enregistreurs scientifiques, les plus nombreux sont ceux qui se rapportent à la météorologie, et parmi eux nous distinguerons les mé-téorographes et les enregistreurs météorologiques à fonctions simples. Ces derniers comprennent:
- i° Les anémographes électriques, destinés à enregistrer la direction, la durée et la force du vent. J’ai combiné le premier système en i852. Depuis, on a construit beaucoup d’autres modèles, dont les plus importants sont ceux de MM. Salleron, Hervé Mangon, Hardy, Hough, Wheatstone, Yeates de Dublin, etc., etc.; ils sont généralement composés d’une feuille ou d’une bande de papier au-dessus de laquelle sont placés quatre ou huit styles traceurs électro-magnétiques, rangés sur une même ligne, perpendiculairement au sens du mouvement du papier. Ces styles, étant mis en action sous l’influence d’une girouette par des interrupteurs correspondant aux quatre ou aux huit vents principaux, fournissent des traits dont la hauteur sur la bande de papier indique la nature du vent, et la longueur, la durée. Dans mon appareil, des calculateurs adjoints aux électro-aimants de ces styles traceurs, permettent d’additionner tous les instants pendant lequel le vent a soufflé* dans une même direction. Ordinairement un style particulier est affecté à la mesure de la force du vent, le plus souvent indiquée par un anémomètre à tasses de Piazzi Smith. Les formes et la disposition de l’instrument ont, du reste, été très variées.
- 2° Les thermométrographes, les barométrogra-phes, les psychrométrographes, les udométrogra-phes et les sysmographes, appareils destinés à enregistrer les variations de la température, de la pression barométrique, de l’humidité atmosphérique, de la pluie et les secousses de tremblements de terre. J’en décris douze systèmes dans mon ouvrage.
- Ils sont généralement fo'ndés sur des descentes, faites à des intervalles de temps déterminés, d’un fil de platine (en rapport avec un courant) dans des tubes thermométriques ou barométriques, lequel fil, rencontrant plus ou moins tôt les colonnes de mercure, indique par la différence du temps de descente, la hauteur de la colonne mercurielle. On a beaucoup varié cette disposition afin de diminuer les chances d’erreur.
- Les météorographes, qui réunissent dans un même instrument tous les systèmes enregistreurs dont il vient d’être question, constituent généralement de très grands et très beaux appareils, dont les plus remarquables sont ceux de MM. Wheatstone, P.-T. Bertelli, R.-P. Secchi, Hough, Wild, Théorelld’Upsal, Van Rysselberghe et Schubart, et Van Baumhauer; ils renferment de très belles combinaisons mécaniques qu’il nous est impossible d’exposer dans un examen aussi court.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Nous devrons ajouter à ces appareils le remarquable électromètre enregistreur, imaginé par M. Mascart pour suivre les variations du potentiel électrique atmosphérique, et qui a été admirablement construit par M. Rédier.
- Les autres enregistreurs scientifiques se rapportent : i° à la physique du globe, pour l’étude des variations dans la verticalité du fil à plomb, des variations du magnétisme terrestre, des variations des courants telluriques, des variations galvano-métriques, etc., etc. ; 2° à la marine, pour les études concernant les marées et les mouvements des vagues de la mer, la vitesse des courants d’eau, les tem pératures de l’eau à différentes profondeurs, les mouvements de tangage et de roulis des bâtiments (oscillographes), etc., etc. ; 3° aux recherches physiologiques, pour l’étude des contractions musculaires, des mouvements dü cœur, des allures des différents animaux, etc., etc. M. Marey a publié tout un volume sur ce genre d’applications d’enregistreurs, volume excessivement intéressant et qui montre quel secours immense l’électricité peut rendre à la science, quand elle est bien appliquée.
- Les applications industrielles des enregistreurs sont moins nombreuses, mais elles ont également une certaine importance. Parmi elles, je devrai citer celle que j’en faite pour mesurer à distance les variations des niveaux d’eau, ce qui permet non seulement de voir l’état d’approvisionnement des réservoirs d’alimentation des villes, mais encore de calculer le débit de l’eau à telle heure du jour qu’il convient. D’un autre côté l’enregistration de la vitesse des moteurs permet au directeur d’une usine de régler facilement le fonctionnement des divers appareils de son établissement, d’en calculer le travail et le prix de revient, et de diriger le mouvement général.
- J’ai également appliqué les enregistreurs électriques à la notation des improvisations musicales exécutées sur un piano, et, depuis moi, plusieurs systèmes de ce genre ont été exécutés dans différents pays. Les plus intéressants sont ceux de MM. Roncali et Cros.
- t D’un autre côté, M. Marqfoy a appliqué ce mode d enregistration pour l’étude des mouvements de flexion des ponts en tôle de fer.
- Enfin, les enregistreurs ont été appliqués dans 1 exploitation des chemins de fer pour pointer les heures auxquelles ont été faites les manœuvres des disques à signaux des gares, pointage qui, permet, en cas d’accident, de reconnaître si c’est au mécanicien du train ou à l’employé des signàux qu’incombe la faute.
- Dans un prochain article, nous étudierons les applications industrielles de l’électricité qui, comme on le verra, sont les plus nombreuses.
- (A suivre.) th. du moncel.
- CANALISATION
- DE LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le projet de division de la lumière électrique par la réflexion de rayons lumineux rendus parrallèles et projetés sur des miroirs convenablement inclinés pour les conduire à travers des tubes de distribution, résolu et breveté le 25 juillet 1878 par MM. Molera et Cebrian, ne paraît pas être aussi nouveau qu’on pourrait le croire, du moins d’après ce que nous écrit M. Tchikoleff. Bien que les essais de ce système tentés par M. Jaspar, de Liège, pour éclairer diverses pièces de son établissement, et malgré qu’on en ait montré un spécimen à l’Exposition de Bruxelles de l’année dernière, il a fait peu de bruit, et cependant, d’après le mémoire que nous envoie Mt Tchikoleff, il mérite qu’on s’en occupe plus sérieusement qu’on ne l’a fait. C’est pourquoi nous croyons devoir publier le mémoire de M. Tchikoleff qui est d’ailleurs très intéressant.
- T. D. M.
- J’ai donné le nom de canalisation de la lumière électrique, dit M. Tchikoleff, à un moyen optique de diviser la lumière électrique émanant d’un puissant foyer, en un grand nombre de petits foyers, au moyen de lentilles, de prismes, de glaces et de tuyaux à surface réfléchissante.
- Avant de continuer, je trouve nécessaire d’appeler l’attention des lecteurs sur la différence qui existe entre la division de la lumière électrique par le fractionnement du courant, et la division de la lumière elle-même par des moyens optiques. Ensuite, il n’est pas rare d’entendre appliquer le terme de canalisation à un système déterminé de conducteurs du courant électrique, tandis que moi j’entends parler ici de la canalisation de la lumière seule dans des tuyaux.
- Lorsque, en 1874, l’idée me vint de diviser de cette manière un foyer de lumière électrique pour l’éclairage des quatre compartiments d’un magasin, la division optique avait une importance spéciale, attendu qu’à cette époque 011 ne connaissait aucun moyen pratique de division de la lumière électrique, et qu’on ne pouvait produire avec une source électrique, si puissante qu’elle fût, qu’un seul foyer lumineux.
- L’idée de la division optique de la lumière me vint, non pas que je crusse à l’impossibilité de diviser jamais la lumière électrique par un autre moyen, mais bien parce que je regardais alors le moyen de la canalisation comme le plus économique en principe, ce qui du reste m’a été confirmé expérimentalement par la suite. Toute la question était de déterminer ce qui est. plus avantageux : ou de réunir en un seul point le courant électrique et la lumière pour la diviser ensuite par des moyens optiques, et
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- en perdre une certaine quantité ; ou bien forcer le courant électrique à alimenter plusieurs lampes ou foyers électriques, et perdre de la lumière par suite
- ploi d’un seul foyer puissant sur l’emploi de plusieurs foyers plus petits.
- On peut dire que dans plusieurs foyers électri-
- Fiÿ /
- de l’abaissement de la température dans chacun des nombreux foyers.
- Je donnerai plus loin des données expérimentales confirmant mes suppositions, au moins pour un certain nombre de cas, et j’indiquerai seulement ici encore un avantage purement pratique de l’em-
- ques, le poids de la masse charbonneuse des charbons qui brûlent dans un temps donné est à peu près proportionnel à la force du courant. Mais il faut observer que le prix des baguettes de charbon dépend non pas de leur poids, mais principalement de leur longueur, attèndu que le coke que l’on em-
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- ploie pour leur fabrication n’a qu’une valeur insignifiante, et que c’est la fabrication elle-même qui coûte cher (x). Il advient alors que si une certaine lampe est alimentée par un fort courant, et qu’elle brûle de gros charbons, tandis que plusieurs autres lampes, d’une intensité plus faible et remplaçant un foyer concentré puissant, brûlent des crayons de charbons plus minces (2), la dépense en charbon, par mètre, est bien plus forte pour les foyers de faible intensité que pour les foyers plus puissants, ce qui provient du prix élevé des crayons de charbon qui, jusqu’à présent, représentent la principale dépense dans le coût de la lumière électrique.
- Pendant l’été de 1877, la direction de la fabrique de poudre d’Ochta souleva la question de l’introduction de l’éclairage électrique dans les bâtiments des presses prismatiques, afin de pouvoir augmenter la production par des travaux de nuit.
- M. Kaïgorodoff, colonel d’artillerie, chargé des travaux techniques de cette fabrique, reçut avec intérêt mon projet d’éclairage électrique par la canalisation, et grâce à son attention et à son appui, les ressources nécessaires pour l’accomplissement de cette expérience furent allouées dans une mesure qui donna la possibilité de la rendre vraiment importante au point de vue pratique.
- Je ne parlerai pas des premières expériences, en petit, dont quelques-unes ne furent pas heureuses ; ie décrirai directement l’expérience définitive qui donna des résultats complètement satisfaisants.
- La planche ci-jointe donne dans les figures 2 et 3 la coupe et le plan des bâtiments qu’il s’agissait d’éclairer.
- Le foyer de lumière provenant d’une petite machine Alteneck, faisant 700 tours par minute, et employant 3 chevaux de force, avec une lumière de 3.ooo bougies, était placé dans une lanterne transparente A, en haut du piédestal en bois B. De cette manière, une grande partie de la sphère lumineuse du foyer était employée à l’éclairage du chemin de fer r entre les bâtiments, et aussi à l’éclairage du terrain entre les bâtiments voisins qui se trouvent à une distance de 80 mètres de B. L’emplacement seul autour du piédestal, et principalement du côté des tuyaux, était éclairé trop faiblement; mais il était évident que si on avait percé une ouverture dans le plancher du piédestal, sous la lanterne, et qu’on l’eût munie d’un verre, tandis que la partie supérieure au- (*)
- (*) Un mètre de charbon, d’un poids double, revient de 10 à 1.5 0/0 plus cher qu’un mètre de charbon d’un poids moitié moindre.
- (2) Plus le courant traversant la lampe est fort, plus les charbons doivent avoir de grosseur, et l’on peut dire que la vitesse de combustion des charbons dans les lampes à arc voltaïque, quant à la longueur, est là même pour différentes forcés dè courant. Les bougies électriques sont une excep-tiofi.
- rait été faite réfléchissante, ce défaut aurait été écarté.
- La lumière était dirigée dans le bâtiment des presses prismatiques au moyen de trois verres convergents l (voir fig. 1), envoyant des rayons presque paralèlles dans trois tuyaux de fer-blanc. Dans le tuyau du milieu, passant par le corridor, la lumière arrivait à la première glace 1), et g,
- (fig. 3), dont l’argenture était enlevée au milieu, sur une certaine surface. De cette manière, la quantité de lumière nécessaire était réfléchie par les bords de la glace ff, dans le tube K, et était diffusée dans le bâtiment au moyen d’une demi-sphère en verre dépoli, comme on le voit sur la figureq. Les rayons de lumière ayant passé par la surface désargentée de la glace e (fig. 1), continuaient leur chemin jusqu’à la glace 8 (fig. 3), où de nouveau, une partie était réfléchie pour l’éclairage du corridor, tandis que l’autre partie allait plus loin éclairer l’emplacement 1. Bien que la proportion des rayons réfléchis, tombant sous un angle infiniment petit sur les parois en fer-blanc, soit très grande, j’ai trouvé néanmoins avantageux de désargenter la partie centrale de toutes les glaces, afin de diminuer autant que possible la réflexion des rayons lumineux qui ont passé par ces glaces; c’est dans ce but que l’on a donné aux tuyaux une section de forme ronde.
- Comme les deux tubes latéraux devaient former un angle obtus près des murs extérieurs du bâtiment, on dût placer deux prismes aux points g et g pour réfracter la lumière et la diriger pour l’éclairage des emplacements 2, 3, 4, 5, 6, 7 au moyen de glaces et de demi-sphères dépolies comme dans le corridor.
- Afin que les tuyaux recouverts de poussière de poudre ne pussent transmettre le feu de l’arc voltaïque dans les bâtiments, ils furent tous coupés près du piédestal même, comme on le voit clairement dans la figure 3, et leurs extrémités furent fermées par des verres plans ordinaires, de telle sorte que les rayons lumineux se transmettaient directement dans l’atmosphère sur une distance d’un demi-mètre.
- Comme en réalité l’expérience fut exécutée avec quelques changements au projet représenté sur le dessin, il est nécessaire de parler du changement suivant qui-est l’un des plus importants. On avait conçu des doutes sur la nécessité des tuyaux de fer-blanc, et alors, pour l’éclairage des emplacements 6 et 7, on supprima le tuyaux de fer-blanc à partir du prisme g. Des glaces . avec de courts tuyaux et des demi-sphères étaient simplement _ suspendues dans les emplacements 6 et 7, suivant la direction des rayons lumineux, et une ouverture fut pratiquée dans le mur séparant le n° 6 du n° 7 suivant la môme direction.
- Les résultats de l’expérience pour l’éclairage intérieur des bâtiments furent les suivants : Le n° 7
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- était trop éclairé et le n” 6 l’était trop faiblement et d’une manière insuffisante pour les travaux. Au contraire, les nos 2 et 4, dans lesquels la lumière arrivait par des tuyaux, étaient éclairés également et d’une manière plus que suffisante ; le n° 2 même, dont la porte vitrée donne sur le corridor et dont la fenêtre donne sur le talus, était mieux éclairé le soir que pendant le jour. Le corridor était éclairé d’une manière plus que satisfaisante, et le n° 1 l’était très faiblement; mais comme on n’exécute aucun travail dans ce compartiment et qu’il ne s’y trouve que les mécanismes de transmission de la force qui n’exi-gént qu’un rare graissage, le colonel Kaïgorodoff trouva que cet éclairage était suffisant.
- Comme résultat de cette expérience, la direction de la poudrière reconnut qu’au moyen de la canalisation, qui n'introduit dans les bâtiments que la lumière, en laissant dehors le foyer lumineux, on pouvait obtenir un éclairage complètement suffisant et sans danger pour les bâtiments des presses prismatiques, et que, quant aux qualités ou aux défauts pratiques de ce mode d’éclairage, il n’y avait qu’une longue expérience qui pourrait les mettre en vue.
- Je vais reproduire ici les principales objections contre l’adoption de la canalisation, ainsi que mes réfutations.
- Première objection : à l’intérieur des tubes, il peut se déposer sur les surfaces métalliques et sur les verres, de la vapeur d’eau qui, par la gelée, peut former du givre. Je crois cela possible, seulement jusqu’au moment où commence l’éclairage, car à partir de cet instant, les tuyaux sont traversés par des rayons calorifiques, accompagnant les rayons lumineux, qui sont suffisants pour réchauffer et sécher toutes les surfaces. Ces dépôts d’humidité n’ont eu lieu, pendant les expériences, qu’à l’intérieur des bâtiments où se trouvaient des ouvriers, et elle disparaissait quelques minutes après le commencement de l’éclairage. Je ferai remarquer que les expériences ont eu lieu pendant les mois d’octobre, de décembre 1877 et d’avril 1878.
- Enfin, il n’est pas difficile de placer à certains endroits spéciaux, à l’intérieur des tuyaux qui sont parfaitement soudés, de la chaux vive qui absorbera continuellement l’humidité de l’air contenu dans ces tuyaux. On pourra changer la chaux une fois par mois.
- La seconde objection consistait en ceci, qu’avec le temps et sous l’influence de la poussière et de l’humidité, le pouvoir réfléchissant des tuyaux serait affaibli à un tel point qu’il y aurait alors une grande déperdition de lumière.
- M’en rapportant à ce que j’ai dit plus haut et à la soudure soignée de tout le système des tuyaux, je vais néanmoins citer encore l’exemple suivant. Depuis le mois de décembre jusqu’au mois de mars, une partie des tuyaux qui se trouvaient à l’intérieur des bâtiments, dans un corridor très froid, et qui
- étaient ouverts à toutes leurs extrémités, eurent à subir différents changements de tempéfature ; la neige pénétrait même à leur intérieur, et leur surface se recouvrait soit d’eau, soit de givre. Au mois d’avril, lors de la reprise des expériences, ces mêmes tuyaux furent simplement essuyés avec des linges, et ils rendirent alors les mêmes services que des tuyaux neufs.
- La troisième objection est la suivante : le déplacement du point lumineux en dehors du foyer des verres convergents, le tassement et la courbure du système des tuyaux doivent produire un affaiblissement de l’éclairage. Je rapporterai les expériences faites à ce sujet. Avec une distance focale des verres convergents de 20 centimètres, on put déplacer le point lumineux de 1 1/2 centimètre de sa position centrale, et cela dans différentes directions, sans que, pour cela, il fut possible de remarquer un affaiblissement de l’éclairage. On obtint le même résultat en courbant exprès le système des tuyaux, et en brisant, sous un angle de 3°, l’axe de deux tuyaux accouplés.
- (A suivre.) w. tchikoleff.
- TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE DES
- PHÉNOMÈNES ÉLECTRIQUES
- 2e article (voir le numéro du 5 février).
- II
- PROPAGATION DE l’ÉLECTRITÉ
- Mécanisme de la propagation. — On considère les corps comme opaques par rapport à l’électricité : le sont-ils d’une manière absolue? Ce serait trop hasarder que de le prétendre a priori.
- Considérons de nouveau la ligne de force dont il a été question plus haut, et demandons-nous comment, par exemple, l’électricité positive se propagera le long de cette ligne.
- En vertu de l’énergie électrique positive dont il est devenu le siège, l’élément électro-positif de la première molécule électrisée agira sur la molécule suivante; grâce à cette'action, celle-ci se trouve dans des circonstances analogues à celles où s’est trouvée tantôt la première. En effet, elle est sous l’influence d’une énergie incidente et rencontre des deux côtés des résistances inégales ; par suite, elle commencera à s’électriser à son tour. Ses éléments commenceront à se déplacer; l’un vibrera positivement tandis que l'autre sera affecté d’une vibration négative. Mais, à peine celle-ci a-t-elle commencé, qu’elle se recompose avec la vibration positive de l’élément positif de la première molécule pour se transformer en une vibration thermique, laquelle
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- continue le travail électrique commencé, et ainsi de suite. A la fin de l’opération, l’énergie électrique positive qui a apparu dans l’élément positif de la deuxième molécule, est égale à l’énergie électrique positive qui se trouvait dans l’élément positif de la première molécule, diminuée de l’énergie dépensée pour faire le travail concomitant.
- Pendant que s’opérait ainsi l’électrisation de la' deuxième molécule, l’électricité positive qui apparaissait peu à peu dans son élément positif, procédait immédiatement à l’électrisation de la troisième molécule, et ainsi de suite.
- Supposons maintenant que la ligne de force soit d’une longueur indéterminée; nous savons qu’au moment où le travail électrique finit dans la première molécule, il commence dans une autre située à une distance X de la première. Nous avons donc, comme pour les ondes lumineuses et sonores, la relation NX = v; formule dans laquelle v est la vitesse de propagation du mouvement électrique, et N le nombre d’électrisations successives que subit la première molécule dans l’unité de temps, la force électro-motrice étant supposée constante.
- L’énergie électrique positive du dernier élément de la ligne sera égale à l’énergie électrique positive du premier, diminuée du travail concomitant produit entre les deux éléments.
- Si, dans sa propagation, l’électricité passe à travers la surface de contact de deux corps hétérogènes, le phénomène se complique. Le travail concomitant qui se produit dans les deux éléments hétérogènes en contact diffère de celui qui doit être effectué pendant l’électrisation d’une molécule intérieure, parce qu’il y a eu de nouvelles forces enjeu, de nouvelles résistances à vaincre ou de nouvelles énergies potentielles mises en liberté. La chaleur provenant de la composition des deux vibrations électriques opposées, dont les deux éléments hétérogènes sont animés en vertu de la transmission électrique, ne sert donc pas toujours à continuer le travail électrique direct, comme cela a lieu dans l’intérieur du corps, mais une partie en est souvent employée pour communiquer à ces éléments en contact des modes de vibration particuliers. Par contre, il se peut que les énergies libérées à la surface de contact soutiennent et renforcent le mouvement électrique commencé.
- Lois de la propagation. — Concevons un circuit électrique fermé se composant de conducteurs quelconques; supposons en un point de ce circuit une force électro-motrice constante et assez considérable pour vaincre les résistances opposées. Sous son influence, l’électricité sc propagera dans le circuit de la manière que nous venons d’établir. La vitesse électrique des molécules, d’abord faible, ira en augmentant; elle croîtrait jusqu’à l’infini, si la résistance opposée n’allait également en augmentant ; mais, en réalité, elle ne croîtra que jusqu’au moment
- où il y aura équilibre entre la force motrice et les résistances opposées. Ce moment arrivé, le mouvement sera uniforme et le courant constant. C’est là, d’ailleurs, un phénomène que l’on peut observer dans toute espèce de machines, et la machine électrique, sous ce rapport, ne fait pas exception.
- Au moment où le mouvement uniforme s’établit, la force électro-motrice, en un point quelconque du circuit, sera égale à la résistance qu’elle y rencontre. On peut la supposer proportionnelle à la vitesse électrique du point en question, c’est-à-dire à son déplacement moyen dans l’unité de temps.
- Quelle que soit la forme du circuit, on peut toujours le concevoir partagé en un certain nombre de conducteurs homogènes et cylindriques. Examinons ce qui se passe, à un moment donné, dans l’un de ces conducteurs.
- Soit e la tension à la face d’entrée du courant, e' celle à la “face de sortie; la différence e — c' — & sera la valeur de la force électro-motrice qui produit le mouvement électrique dans l’une des lignes de force de ce conducteur. La résistance qu’y oppose une molécule quelconque de cette ligne sera représentée par a V, où a est une constante qui dépend de la nature du conducteur et F la vitesse électrique. La résistance qu’opposeront les n molécules de la ligne sera donc na V, et d’après la loi d’équilibre, il faut dra avoir : s = 11 a V.
- En désignant par d le nombre des vibrations transmises à travers la ligne de force pendant l’unité de temps, on aura d = bV, où b est une constante. Les deux formules précédentes donnent par l’élimination de F: e =
- Si le conducteur dont il s’agit renferme N rangées moléculaires pareilles à celles que nous venons de considérer, le nombre total D des vibrations électriques transmises à travers ce conducteur dans l’unité de temps, sera N d, de sorte que la valeur de e prend la forme >
- Désignons la longueur du conducteur par l, sa section par s, et supposons qu’il y ait y molécules dans l’unité de longueur, x dans l’unité de section : la formule précédente prendra la forme suivante,
- après avoirremplacé toutefois la fraction par —,
- Les autres conducteurs du circuit conduisent à des valeurs analogues, et en sommant 011 trouve pour la force électro-motrice totale E, la valeur :
- E = < e = D •
- ^ es
- Comme la résistance opposée par une molécule a pour valeur a Y ou le travail concomitant pro-
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- duit dans l’unité de temps sera w — aV. V ou, ce qui revient au môme, w — ——,, Tel étant le
- 1 Cl-» 11 ~
- travail de l’une des molécules, celui des n N molé-
- c »s*
- cules du cylindre sera W = — K. V, c’est-à-dire :
- W — K. — • D2, K étant une constante. es
- Toute molécule étant à considérer comme formée de parties en mouvement, on conçoit que l’on puisse modifier jusqu’à une certaine limite les mouvements de ces parties sans que pour cela la combinaison moléculaire soit détruite. L’électrisation d’une molécule n’entraîne donc pas nécessairement sa décomposition. Cependant, il peut exister des molécules dans lesquelles les liaisons entre les différentes parties sont telles que le dédoublement de la vibration thermique incidente nécessite le dédoublement de la molécule môme. Les corps formés de pareilles molécules sont appelés électrolytes. Le poids d’un électrolyte décomposé dans l’unité de temps peut servir à trouver la valeur relative de D ou de l'intensité d’un courant.
- (A suivre.) d. waiia.
- UNE LOI A RÉFORMER
- Les maîtres de l’économie politique ont depuis longtemps analysé les effets de la protection en matière de commerce et de fabrication ; ils ont fait voir que ce privilège légal provoque généralement la création d’industries et leur permet d’abord un certain développement, après quoi, on les voit toujours ou s’arrêter ou ne plus faire que des progrès insignifiants; dans presque tous les cas, ces industries, privées de l’air libre de l’échange et de l’indispensable stimulant de la concurrence générale, restent dans un état d’infériorité à l’égard de celles qui sont nées et ont vécu dans un milieu plus sain et plus énergique.
- On peut, néanmoins, en vertu même de ces résultats, être d’avis que la protection légale peut être quelquefois admise transitoirement et à titre de sacrifice soigneusement limité, dans le cas où il s’agirait d’aider à la naissance d’une industrie que des circonstances locales passagères, des faits accidentels, auraient placée à son origine dans des circonstances difficiles; j’estime, pour ma part, que le remède n’est pas sans danger; toutefois, réduite à ces termes, la protection est soutenable ; seulement, il faut qu’on puisse prouver clairement qu’il s’agit, ie le répète, d’une infériorité accidentelle qu’un peu d’aide fera disparaître; après quoi, la jeune industrie, devenue majeure, parcourra seule et sans appui factice sa carrière.
- Pareille démonstration ne peut en aucun cas être faite pour les industries ^qui dérivent seulement de l’intelligence et du travail, dans lesquelles la matière compte peu. Je ne pense pas que personne osât venir affirmer qu’il convient d’appuyer de béquilles légales notre esprit inventif ou notre habileté ouvrière, et que nous sommes, sans un abri artificiel, incapables de créer une industrie qui ne demande rien au sol, qui tient tout de l’homme. Ces allégations singulières seraient sans doute mal accueillies de l’assemblée devant laquelle un orateur les proposerait, comme étant les seules qui puissent justifier la protection en pareille matière; on les trouverait, ce qu’elles sont, d’une impertinente fausseté; et cependant la protection existe.
- Elle se cache dans un article de la loi sur les brevets d’invention. Cet article prescrit en substance « que toute invention faite à l’étranger ne pourra être brevetée en France qu’à la condition que les appareils soient construits dans notre pays; un inventeur qui importe et vend des appareils fabriqués à l’étranger perd tout droit sur son œuvre qui tombe dans le domaine public. »
- Voilà qui est bien simple en apparence, mais voyez les conséquences : nous sommes les seuls, parmi les nations travaillantes, à posséder une loi de ce genre, et nous sommes les seuls, pour ne parler que de ce qui concerne ce journal, à ne pas avoir de grande industrie électrique.
- J’entends immédiatement la réponse du lecteur bon Français.® Comment,pas d’industrie électrique ! et les ateliers d’un tel dont la réputation est universelle, et les produits si distingués de telles et telles maisons que tout le monde recherche ! » Certes, nous sommes d’accord, je sais tout cela, aussi ai-je dit seulement « pas de grande industrie électrique » ; la protection a fait là ce qu’elle fait partout ; elle a en quelque façon facilité la naissance de nombreuses petites entreprises où l’ingéniosité, la précision de l’esprit français, qui était mieux que tout autre peut être fait pour cette industrie, se sont montrées avec éclat. De ces entreprises, quelques-unes ont atteint depuis assez longtemps déjà, des situations hautement honorables ; un certain nombre produit avec soin et fait un chiffre convenable d’affaires; l’ensemble est depuis vingt ans à peu près dans le même état. Cette industrie a fourni, dès l’origine, des appareils bien faits; elle les donne toujours, mais toujours dans les mêmes conditions. L’abondance et le bon marché, qu’une production à grande échelle peut seule fournir, ne sont pas venues, et ne devaient pas apparaître dans ces conditions ; si l’on veut en voir la raison, je vais la faire toucher du doigt par un petit fait, que je choisis pour exemple parce que je l’ai personnellement vu :
- Parmi les appareils apportés d’Amérique àl’Expo-sition de 1878, figurait la plume électrique d’Edison. Ce petit engin n’est pas sans doute ce que le fa-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- meux inventeur a fait de plus curieux, mais, tel quel, il est pratique, d’une application utile, et il s’est répandu dans les autres pays. En Amérique, on avait monté pour le fabriquer l’outillage nécessaire, et la plume avec ses accessoires se vendait là-bas, je crois, six dollars, soit 3o fr. Quand il fallut, suivant la loi, la fabriquer en France, les constructeurs demandèrent ioofr., et cela est naturel, ils fabriquaient à la main. Dès lors, l’appareil était invendable ; que faire? Importer l’appareil, c’était perdre son droit; installer en France une fabrique spéciale, c’était doubler les frais généraux pour la clientèle de notre seul pays ; on ne fit rien, et nous n’avons pas la plume électrique. Sans doute cela est de peu d’importance, mais considérez qu’il en est de même pour tout; et d’ailleurs, voyez les résultats. Qu’avons-nous en France de comparable aux usines américaines de la Western Electric Company, aux manufactures de California Electrical Works, de Tillotson etC°, aux usines allemandes de Siemens et Halske de Berlin, de Felten et Guillaume; et surtout aux établissements anglais, la Telegraph Construction and Maintenance Company, l’India Rubber and Telegraph Works Company, Siemens de Londres, Clark et Muirhead et d’autres usines immenses, occupant des milliers d’ouvriers chacune, et roulant sur des capitaux formidables ? la réponse est malheureusement forcée.
- Les résultats immédiats de cet état de choses sont assez fâcheux, mais on doit rapporter à la même cause d’autres eflets peut-être plus fâcheux encore, dont je vais donner un exemple.
- Le télégraphe a toujours été d’un emploi nécessaire dans les chemins de fer; sans lui, leur développement s’arrêtait dès l’origine. Mais il leur faut un appareil satisfaisant à certaines conditions, très solide, presque grossier, d’un maniement si simple qu’il puisse être employé sans apprentissage. En France, on adopta l’appareil à cadran; sous la forme que Bréguet lui avait donnée, il atteignait bien le but cherché. Naturellement il fallut bientôt pour ce service spécial des agents spéciaux, chargés d’entretenir les appareils, d’en enseigner le maniement et le soin. Ôù chercher? En ce temps personne n’avait pratiqué l’électricité en dehors des employés des télégraphes et de quelques personnalités que leur vocation appelait de ce côté. On s’adressa au constructeur des appareils, et Bréguet fournit aux Compagnies, non pas précisément des électriciens, mais au moins des chefs ouvriers habiles suffisant au service demandé.
- On ne pouvait faire mieux; le malheur, c’est qu’on fait; encore ainsi, et que ce qui était bon jadis est maintenant plein d’inconvénients. Depuis ce temps, à côté de ses qualités, le cadran a laissé voir ses défauts; l’un des principaux, c’est que cet appareil ne donne pas de trace de ses indications, ce qui empêche l’attribution exacte des responsabilités, chose de j
- première importance dans le service. Depuis longtemps les chemins de fer cherchent un appareil imprimant simple; or, il en existe plusieurs, tous possibles, en tout cas tous susceptibles d’être rendus pratiques avec peu de perfectionnements. Les'Com-pagnies les ont essayés sans pouvoir jamais les faire entrer en service. Il ne pouvait en être autrement, ceux qui sont chargés d’examiner et de critiquer ces appareils sont des hommes qui ont fabriqué, pratiqué le cadran et rien de plus ; au-delà tout est pour eux nouveau, difficile et suspect ; contre de pareilles dispositions rien ne prévaut, et, en effet, rien n’a prévalu ; on en est encore au cadran ; les ingénieurs se plaignent, mais n’arrivent à rien.
- Si, au moins, ces surveillants utiles, quoique de capacité restreinte, se rencontraient facilement; mais il n’en est rien, on n’en trouve plus. Le recrutement est devenu très difficile ; à mesure que le besoin d’électriciens se fait plus sentir, il y en a moins. En effet, il n’y a pas d’école ; l’école centrale qui forme des métallurgistes, des mécaniciens, des chimistes, ne forme pas d’électriciens ; et pourquoi le ferait-elle puisqu’il’n’y a pas d’industrie électrique? Tout cela se tient; un grand débouché amène seul la formation d’un nombreux personnel. Ce personnel manque dans notre pays, et les chemins de fer, insuffisants à lui offrir un débouché capable de le faire naître, ne savent plus où prendre les hommes qu’il leur faut.
- Je tiens absolument à ce qu’on ne donne pas à mes paroles plus de portée qu’elles n’en ont ; je n’ai pas dit plus haut qu’il n’y avait pas d’industrie électrique française, mais seulement qu’elle n’avait pas tout le développement qu’il faudrait; maintenant je ne dis pas qu’il n’y ait pas du tout de personnel électrique en France, je dis qu’il est restreint et insuffisant. Je sais fort bien que, parmi les électriciens de chemins de fer, ily a des hommes de mérite ; j’en connais et des plus distingués, mais quelle que soit leur valeur, ils ne peuvent faire ce qu’ils veulent parce que le personnel inférieur ne suit pas. Il y a des colonels, et point de sous-officiers. Il en est à peu près de même en industrie ; je pourrais désigner, dans les maisons de construction électrique, nombre d’ingénieurs de grand mérite, mais cela ne fait pas une industrie.
- Que nous manque-t-il cependant, les chefs ? les voici, leurs auxiliaires seront vite formés ; l’argent? dans notre pays, toute bonne entreprise le trouve en abondance; l’esprit d’initiative ? peut-être.
- C’est justement pour cela qu’il nous faut le salutaire aiguillon de la concurrence.
- Cet article de loi, qui empêche l’introduction des appareils brevetés fabriqués à l’étranger, ne peut s’expliquer que par un sentiment de crainte peu digne ; disons-le, c’est une petite lâcheté ; s’il a pu être jugé utile à l’origine, en tous cas il ne l’est plus ; notre industrie électrique a tous les organes néces-
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- saires pour marcher seule et ferme, il ne lui faut que du grand air.
- Le consommateur, le producteur lui-même, la science en général, tout perd à cette limitation. Ouvrons les portes, laissons passer; là comme ailleurs, liberté ! krank gkralby.
- DE LA DÉCHARGE ÉLECTRIQUE
- DANS LES ISOLANTS LIQUIDES
- Dans les décharges électriques au sein des liquides isolants, on peut distinguer deux formes d’expériences, suivant que la décharge, outre le liquide, traverse oui ou non une couche d’air. Nous ne parlerons que du cas où il n’y a pas de couche d’air, cas qui, jusqu’ici, a été peu étudié. Il ne sera aussi question, dans ce mémoire, que d’expériences dans lesquelles la source d’électricité était une machine à influence (machine de Holtz).
- La suppression de toute couche d’air dans le trajet de la décharge, suppose que l’on n’emploie que des liquides parfaitement isolants ; car, autrement, il y aurait décharge obscure avant que l’accumulation d’électricité aux électrodes fût suffisante pour produire un effet lumineux. D’autre part, les liquides bien isolants offrent à la décharge lumineuse une très grande résistance, et il en résulte que, si on veut donner une certaine intensité aux phénomènes lumineux, i° il faut qu’au moins une des deux électrodes soit taillée en pointe, 2° il faut disposer l’expérience de façon à éviter toute perte dans les parties extérieures du circuit. C’est pourquoi il ne suffit pas de verser le liquide dans un vase de verre ou de porcelaine, quand bien même on recouvrirait les électrodes de verre jusqu’à leurs extrémités. Il faut, pour obtenir des phénomènes un peu accentués, des appareils spéciaux, et c’est pourquoi nous décrirons ici deux des plus simples et des plus pratiques qne nous ayons construits.
- Appareils. — Pour le premier appareil (fig. i), nous employons un vase de verre cylindrique semblable aux condensateurs de nos machines, mais un peu plus court. L’épaisseur du verre doit être de 3 à 5 millimètres pour éviter qu’il ne soit percé par l’étincelle. Le fond est aussi plus épais qu’il ne l’est d’ordinaire dans les vases de condensateurs, et il est percé au foret d’un petit trou. Dans cette ouverture, on fixe avec de la cire, de la gomme-laque ou toute autre matière, une aiguille qui représente une des électrodes. Le vasè est fermé par un couvercle d’ébdnite au milieu duquel est fixé d’abord uii tube de laiton. Dans ce dernier, glisse un second tube de même métal, portant une boule à sa partie supérieure, et arrondi lenticulairement à son extrémité inférieure. Cette dernière extrémité est massive et percée d’un petit trou dans lequel on fixe une aiguille pour former la deuxième électrode. Les
- deux tubes glissent l’un dans l’autre avec assez de frottement pour que le tube intérieur puisse être facilement ajusté et conserve bien la position qu’on lui donne ; en outre, en dehors du vase, le tube intérieur porte une graduation qui permet de déterminer toujours la distance des électrodes. On remplit le vase avec assez de liquide pour que son niveau dépasse de deux à trois centimètres l’extrémité arrondie du tube de laiton. Le vase est placé dans une soucoupe de porcelaine, sur un disque de laiton d’une épaisseur de 5 millimètres, un peu plus forte que celle du fond du vase. Le bout de l’aiguille fixée dans ce dernier doit toucher le disque, soit directement, soit par l’intermédiaire d’un corps conducteur quelconque. Tout l’appareil est placé près du conducteur gauche de la machine, en dessous de la .branche de l’excitateur correspondant à ce côté, et la tige du flacon est maintenue en contact avec l’excitateur par un anneau de caoutchouc. Enfin un tube courbé, qui embrasse le bord de la soucoupe et se fixe à l’aide de petites goupilles au disque de laiton, met ce disque en communication avec l’autre conducteur. Les deux tiges de l’excitateur doivent naturellement être complètement éloignées l’une de l’autre, de façon qu’il ne puisse se produire entre elles aucune décharge. Telle est la disposition que nous avons adoptée pour la décharge entre deux pointes. Dans d’autres cas, après avoir coupé l’aiguille in férieure, nous avons simplement placé une plaque de laiton sur le fond du verre.
- Le second appareil (fig. 2) permet un isolement plus identique des deux pôles. Il consiste en un vase construit exprès, ayant la forme d’un tube large et court, étiré aux extrémités en forme de col de flacon, et portant sur le côté deux autres tubulures. L’épaisseur du verre peut, dans cet appareil, être un peu moins grande que dans le précédent, parce que le passage de l’étincelle n’est pas autant à craindre. Les goulots extrêmes servent à l’introduction des électrodes consistant en deux fils de laiton de 3 à 4 millimètres de diamètre, terminés en pointe, et qui passent à frôttèiiient dans deux bouchons de caoutchouc. Les tubulures latérales, qui doivent être tournées en haut, permettent tih remplissage facile de l’appareil ; ensuite elles soiit destinées à permettre le dégagement des gaz qui se produisent, et à servir de soupapes de sûreté lorsque le liquide se dilate par suite du passage de l’étincelle. Pour prévenir un ècdiii.êinent dit liquide lorsqüe, par mégarde, on incliné trop l’appàrèil, lès tubulures supérieures sont
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- munies de bouchons portant de petits tubes de verre. Toutes ces précautions sont nécessaires, parce que l’appareil doit être rempli, non pas en partie, mais jusqu’aux ouvertures latérales. Pour le supporter pendant les expériences, on se sert de deux tiges d’ébonite terminées par des fourchettes ou des demi-anneaux ; on pourrait fixer ces supports sur la même planche. Nous nous sommes servi, comme le montre la figure, des supports que porte la machine elle-même. Dans ce cas, il faut avoir soin que l’eau du vase soit à la hauteur des deux tiges de l’excitateur, mais on ne peut se servir des boules mêmes de ces tiges, qui sont trop petites et ne sont pas percées.
- FIG. 2.)
- On doit employer de grosses boules, afin de ne pas avoir de pertes, et ces boules doivent être percées de façon qu’on puisse y introduire l’extrémité sortant des tiges de l’appareil. Les boules doivent alors venir toucher les bouchons de caoutchouc. On éviterait encore mieux les pertes en employant des boules aplaties. Dans cet appareil, comme dans le premier, on peut remplacer une des pointes par une plaque, en soudant cette plaque à un tube qui glisse sur une des tiges. Il va sans dire que cette plaque ne peut être plus grosse que les tubulures extrêmes qui, elles-mêmes, ne doivent pas avoir un trop grand diamètre.
- Pour les deux appareils, il est essentiel de choisir un verre aussi peu hygroscopique que possible; autrement on devrait recouvrir entièrement les vases de vernis à la gomme-laque. Mêmeavecun bon verre, il faut, avant d’emplir les appareils, les chauffer jusqu’à un certain point pour en chasser toute humidité. Le liquide lui-même doit être bien anhydre ; enfin il ne faut pas le laisser séjourner dans l’appareil plus qu’il n’est nécessaire, car presque toujours ihattaque les bouchons.
- L’Etincelle. — On sait que, dansl’air, lalongueur de l’étincelle dépend de la grandeur des surfaces entre lesquelles elle se produit, ou en d’autres termes de la quantité d’électricité accumulée sur les électrodes. Car si l’on emploie les deux condensateurs, la machine à influence donne une étincelle
- plus longue qu’autrement. Dans la décharge au travers des corps isolants solides, on n’a rien observé de semblable, et c’est pourquoi il nous a semblé intéressant de rechercher comment se comporteraient les liquides isolants. Dans ces recherches nous avons fait varier la quantité électrique en employant d’abord les conducteurs ordinaires,puis ceux-ci reliésà d’autres plus grands, puis en nous servant des condensateurs. Ces différents modes d’opérer n’ont pas produit de grandes différences dans le maximum de longueur d’étincelle avec une machine donnée. L’emploi d’une plus grande quantité d’électricité produisait seulement une étincelle plusforte, c’est-à-dire plus nourrie, plus bruyante et plus éclairante. Avec les isolants solides, l’emploi de petits fils à la place des électrodes ordinaires, n’avait pi'oduit non plus aucune diminution de lu longueur d’étincelle. En répétant l’expérience avec les liquides isolants, nous avons observé toutefois une différence, bien qu’elle fût peu sensible. Nous savons en outre que, dans l’air, lalongueur dépend de la durée de la décharge, car si, au lieu de réunir métalliquement les deux condensateurs, on les réunit par un fil humide par exemple, on obtient, toutes choses égales d’ailleurs, des étincelles plus courtes. Avec les isolants liquides, on n’a encore, dans ce cas, aucune différence dans la longueur de l’étincelle ; mais comme, dans l’air, l’étincelle perd plus ou moins en force et devient moins bruyante. On peut par suite affirmer que dans les conditions ordinaires de ces expériences, la longueur des étincelles dépend à peine de la quantité et de la durée de la décharge.
- En ce qui concerne la relation existant entre la longueur de l’étincelle et la densité de l’électricité, nous n’avons pu, pour plusieurs raisons, établir d’expériences précises comme celles qui peuvent être faites dansl’air. Nous avons dû nous borner à constater le maximum que l’on peut obtenir avec des machines de différentes dimensions ou des électrodes de différentes grandeurs. Aussi nous avons ^obtenu dans le pétrole, entre les pointes du second appareil les chiffres suivants :
- Plateau tournant 3oo mm Maxim, de long, d’étinc. 35 lmu
- — — 400 — — 5o
- — — 5oo —. — 68 -
- D’autre part, dans l’huile d’olive, avec une plus
- petite machine, et le premier appareil, en faisant varier l’éléctrode supérieure, tandis que l’autre restait contamment formée par une plaque de laiton, nous avons eu les chiffres suivants :
- Une aiguilllc.......... maxim. de long, d’étinc. 29 mi11.
- Un fil de 1 min arrondi... — — 23
- Un fil de 2miu arrondi... — — 17
- Une boule de 4 mln diam. — — 10
- Une boule de 9 ,mn diam. — — 4
- Nous ferons remarquer que les résultats des expériences isolées présentaient entre eux une certaine divergence et que ces nombres sont la moyenne d’un grand nombre de déterminations.
- {A suivre.) holtz.
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- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ELECTRICITE
- Lampes à charbons successifs, de M. A. Partz.
- Dans tous les brûleurs électriques, c’est un point assez difficile que d’obtenir une longue durée d’action. Les charbons se consument assez rapidement, il faut ou employer des baguettes de grande longueur ou pouvoir les remplacer sans éteindre la
- Fi s 6
- lampe. Le premier procédé entraîne des dispositions gênantes et disgracieuses. Le deuxième a été jusqu’ici mis en œuvre à l’aide de charbons rangés autour d’un axe, et allumés successivement. M. Partz a breveté un autre moyen de le réaliser.
- Dans son appareil, les baguettes de charbon sont placées les unes contre les autres, dans une boîte, et successivement poussées vers le point où la lumière est produite. La figure ci-jointe montre les formes proposées pour l’application de ce dispositif aux lampes à incandescence du système Wer-dermann.
- Les charbons de om,25 de longueur sont rangés dans l’étui B B; ils y sont introduits par le côté s qui reste ouvert. Le mouvement ascensionnel qui doit les porter au foyer en c est produit par la chaîne sans fin k k, qui est munie de saillies. L’inventeur en décrit l’effet de la façon suivante : « E11 supposant que le brin vertical de la chaîne marche vers le haut, la saillie qui va abandonner la roue n va prendre le charbon d, placé au-dessus d’elle, et le fera monter jusqu’à ce que son extrémité inférieure ait atteint la position actuellement occupée par l’extrémité inférieure du charbon c; le charbon c" aura alors pris la place du charbon d pour être entraîné vers le haut par la saillie suivante, et les autres charbons suivront de la même manière, à la vitesse avec laquelle le pôle positif s’use en produisant la lumière électrique. »
- La figure 1, qui est une vue de côté de la lampe supposée ouverte, fait comprendre le mécanisme des roues d’entraînement; la figure 2 qui estime projection de face, et la figure 3 une vue d’en haut, achèvent de préciser la marche des brins de la corde motrice ; les figures 4 et 5 représentent le détail des roues de commande et du rochet de remontage qui lient le poids moteur P aux roues d’entraînement, enfin les figures 6, 7 et 8 donnent les détails de la chaîne et de l’étui où sont rangés les charbons.
- L’ensemble de ces dessins permet de comprendre très complètement le mécanisme moteur et le mode d’action de l’appareil.
- Lois du dégagement de l’électricité par pression dans la tourmaline.
- On sait que la tourmaline jouit de la propriété de dégager de l’électricité par suite d’une variation dans sa température, et M. Gaugain a publié, en i856 et 1857, sur ces effets, plusieurs mémoires intéressants qui complétaient les travaux de M. Becquerel. Une action de pression détermine également sur ce cristal un dégagement électrique, dont MM. Jacques et Pierre Curie ont établi les lois dans une communication, faite à l’Académie dans sa séance du 24 janvier dernier. Ces savants, qui se sont déjà occupés de ce genre de développement électrique dans les cristaux hémièdres à faces inclinées (voir la Lumière Electrique, tome II, p. 353), l’ont étudié d’une manièie particulière dans la tourmaline et sont arrivés aux conclusions suivantes :
- i° Les deux extrémités d’une tourmaline dégagent sous l’influence de la pression des quantités d’électricité de signes contraires et égales entre elles.
- 20 La quantité mise en liberté par une certaine augmentation de pression est de signe contraire et égale à celle produite par une égale diminution de la pression.
- 3° Cette quantité est proportionnelle à la variation de la pression.
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- La lümière électrique
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- 40 Elle est indépendante de la longueur de la tourmaline.
- 5° Pour une même variation de pression par unité de surface, elle est proportionnelle à la surface.
- Le résultat direct des expériences d’où l’on a déduit ces deux dernières lois, peut s’énoncer d’une façon simple en disant que : Pour une môme variation de pression, la quantité d'électricité qui se dégage est indépendante des dimensions de la tourmaline.
- Les auteurs font remarquer que les lois précédentes correspondent exactement à celles que M. Gaugain avait déduites par rapport aux phénomènes pyro-électriques de la tourmaline, et ils en concluent que : le dégagement électrique dans les deux cas est dû à une seule et même cause, la contraction ou la dilatation suivant l’axe de la tourmaline.
- Expériences sur le photophone par M.A. Jamieson.
- Dans une série d’expériences faites dernièrement à Glasgow par M. A. Jamieson, 011 put montrer que les flammes chantantes pouvaient faire reproduire par le photophone les sons émis par elles. La simple projection de la lumière de ces flammes sur une lame de sélénium mise en rapport avec un téléphone, suffisait pour cela. En parlant devant une membrane tendue derrière un bec de gaz alimenté par un brûleur, la parole était reproduite dans le téléphone adapté à la plaque de sélénium, et cela à une distance de 200 pieds.
- Système de mesure de la force électro-motrice des piles de M. Baille.
- « La force électro-motrice relative des piles, dit M. Baille dans un mémoire présenté à l’Académie le 3 janvier, se déduit ordinairement des lois de Ohm et de l’étude de l’intensité des courants qu’elles produisent. Lorsqu’on veut mesurer directement ces forces et les exprimer en valeurs absolues, on emploie ordinairement les appareils très ingénieux de Sir W. Thomson; mais ces instruments sont d’une manoeuvre délicate et les indications qu’ils donnent ne sont pas toujours exemptes de doute. L’étude que nous avons faite de la balance de torsion, M. Cornu et moi, pournos expériences sur la densité de la terre, m’avait conduit à penser que cet appareil, dont la construction et le réglage sont si simples, pouvait être mis en action par les forces les plus faibles et donner des mesures très précises. L’appareil se composait d’un long fil de torsion (2m,7o) en argent recuit, et d’un levier de om,5o, portant à chaque extrémité une boule de cuivre doré de oni,o3 de diamètre. Des sphères pareilles étaient fixées aux sommets d’un rectangle de aom,5o et communiquaient entre elles deux à deux en
- diagonale. Le levier, placé à égale distance des sphères fixes, communiquait, par l’intermédiaire du fil de torsion, avec le pôle -+- d’une pile déterminée P, l’autre pôle étant au sol. Les nombres suivants représentent le potentiel d’un élément de pile, c’est-à-dire la quantité d’électricité que le pôle de cette pile répandrait sur une sphère de om,oi de rayon; ils sont exprimés en unités électriques, l’unité étant la quantité d’électricité qui, agissant sur elle-même à om,oi de distance, produit une répulsion égale à 1 gramme:
- Pile de Volta....................0,03415 circuit ouvert.
- « zinc, sulfate de cuivre, cuivre. 0,02997 « >
- •< zinc, eau acidulée, cuivre, sulfate de cuivre...................0,03709
- « zinc, eau salée, cliarbon, peroxyde de manganèse.................0,05282 « «
- » zinc, eau salée, platine, chlorure de platine....................0,05027 « «
- •< zinc,, eau acidulée, charbon, acide azotique.....................0,06285 •• «
- Des effets téléphoniques produits sous l’influence du magnétisme terrestre.
- M. Stefan, dans une note présentée à l’académie de Vienne, a relaté quelques expériences sur les sons que peut produire un téléphone sous l’influence d’une bobine soumise à un mouvement de rotation en présence du magnétisme terrestre. Pour obtenir d’abord la valeur de la composante magnétique, on employa le galvanomètre, et alors le circuit était interrompu à chaque demi-révolution de la bobine. De plus, on pouvait déplacer à volonté l’interrupteur, de manière à ce que la coupure du circuit put être faite dans différentes positions de son plan par rapport à la verticale ; naturellement les courants produits dans chaque demi-révolution étant de sens contraire, on ne recueillait que des courants positifs ou des courants négatifs suivant la disposition du commutateur, et on pouvait, comme on le comprend aisément, faire en sorte, par le déplacement de l’interrupteur, de réduire le courant à zéro, effet qui pouvait dépendre aussi de la vitesse de rotation de la bobine. Par suite de cette disposition, on pouvait même arriver à déterminer le potentiel du magnétisme terrestre en mesures absolues. Pour reconnaître les effets téléphoniques, on laissait les courants alternativement renversés traverser le circuit du téléphone, et on obtenait un son dont la hauteur était en rapport avec la vitesse de rotation de la bobine. Or, avec une rotation de 100 tours par seconde, la composante horizontale du magné tisme terrestre ne pouvait déterminer un son que dans un téléphone doublement polarisé avec un aimant en fer à cheval. Alors le son produit était en rapport avec le nombre de tours de la bobine ; mais quand celle-ci effectuait 220 révolutions en une
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- seconde, les téléphones simples reproduisaient les sons. Toutefois le téléphone se mourrait moins sensible aux courants renversés alternativement qu’aux courants simplement interrompus. Dans ces der nières conditions, les téléphones simples pouvaient produire des sons avec iot révolutions par seconde, et même moins encore quand le circuit n’était fermé que pendant un instant très court à chaque révolution.
- Combinaison des machines de Holtz et de Topler.
- M. B. Voss a disposé la machine de Holtz de manière à pouvoir être convertie en une machine de Topler, s’excitant elle-même par l’introduction de nouveaux disques. Le disque fixe a deux couvertures de papier de la forme employée généralement, et quatre couvertures de feuilles d’étain réunies deux à deux, la dernière communiquant avec deux pièces de cuivre auxquelles sont attachées des mâchoires et des brosses métalliques. Le disque tournant est pourvu de six couches de feuilles d’étain munies d’appendices métalliques saillants qui frottent contre les brosses de l’autre disque. Le double accumulateur a aussi deux brosses métalliques qui frottent contre les appendices métalliques. On prétend que cette machine peut fonctionner, quelles que soient les conditions atmosphériques, pourvu que les brosses métalliques ne touchent pas le verre, mais seulement les appendices métalliques. La quantité d’électricité fournie par cette machine serait à peu près la même que par celle de Holtz, mais la longueur des étincelles, serait moindre et ne dépasserait pas 2 centimètres; ce qui prouve que la tension électrique y est moindre que dans la machine de Holtz.
- (Dingler's Polytcchnisches Journal.)
- Espace protégé par un paratonnerre.
- Nous empruntons au Journal Télégraphique de Berne, les considérations suivantes sur l’espace protégé par un paratonnerre, question très controversée par les électriciens :
- « M. W. H. Preece a cherché à déterminer, en se basant sur les lignes de force et les surfaces équi-potentielles, l’espace protégé par un paratonnerre. Soit un nuage chargé d’électricité positive planant à une certaine hauteur au-dessus du sol : il s’établira une certaine tension à travers l’air, et le sol se chargera d’électricité négative. Pour rendre les conditions aussi simples que possible, admettons que la surface inférieure du nuage soit plane et parallèle au sol qui serait également de surface plane : les lignes de force seront alors perpendiculaires aux deux surfaces, et tous les plans équipotentiels parallèles entre eux ainsi qu’aux surfaces du sol et du nuage, et équidistants entre eux. Si la différence de potentiel entre le nuage et le sol est de a volt, on aura a — 1 plans
- équipotentiels, et la différence d’un plan à l’autre sera toujours de 1 volt. La distance des plans équipotentiels dépendra de la différence totale de potentiel et de la distance entre le nuage et le sol. Si, par une cause quelconque, les plans équipotentiels se rapprochent de plus en plus, il arrivera un moment où l’air n’offrira plus assez de résistance pour empêcher la décharge disruptive, et, quand ce moment sera arrivé, la foudre éclatera entre le nuage et le sol. Lorsque sur le sol il s’élève une colline ou une maison, la régularité des lignes de force et des plans équipotentiels est troublée ; les premières inclinent vers l’obstacle et les derniers se rapprochent de plus en plus au-dessus de lui. Il arrive alors que ce n’est plus entre le nuage et le sol que peut se produire la décharge disruptive, mais bien entre le nuage et la colline ou la maison.
- Si le corps faisant saillie dans l’air est un bon conducteur, par exemple un paratonnerre, le plan équipotentiel qui est à fleur de terre forme autour du paratonnerre une éminence dont la cime est la pointe du paratonnerre. Lorsqu’un nuage chargé d’électricité s’approche de ce paratonnerre dans une direction quelconque, deux lignes, une du nuage à la pointe du paratonnerre, l’autre perpendiculaire au sol, indiquent de suite dans quelle direction la décharge aura lieu, c’est-à-dire dans quelle direction les plans équipotentiels sont les plus denses. Prenons le cas où la puissance protectrice du paratonnerre est un minimum, c’est-à-dire celui où le nuage se rapproche latéralement et se trouve à la même hauteur que le paratonnerre. La décharge, s’il y en a, se produira dans ce cas, entre le nuage et le sol jusqu’au point où la distance entre le sol et le nuage est égale à la distance qui sépare le nuage de la pointe du paratonnerre. L’espace protégé par le paratonnerre sera donc, d’après M. Preece, un cône ayant pour base un cercle dont le rayon a une longueur égale à la hauteur du paratonnerre. Nous estimons que les dimensions de l’espace protégé doivent être légèrement modifiées. Suivant nous, elles devraient être obtenues de la manière suivante : Supposons, dans un plan horizontal, passant par la pointe du paratonnerre, un cercle d’un rayon égal à la hauteur du paratonnerre et ayant son centre à la pointe de ce dernier. Supposons maintenant qu’une sphère, d’un rayon égal à la hauteur du paratonnerre, se meuve de façon que son centre occupe successivement tous les points de la péréphirie du cercle. C’est l’espace circonscrit par cette sphère qui représente l’espace effectivement protégé par le paratonnerre.
- Dans toutes ces considérations, il ne faut pas perdre de vue, d’ailleurs, que le paratonnerre joue encore un autre rôle que celui d’attirer à lui la décharge disruptive; c’est de diminuer la différence de potentiel entre le nuage et le sol par une décharge insensible et continue. »
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Système téléphonique sans fils conducteurs.
- M. Senlecq d’Ardres nous communique une idée que le photophone lui a suggérée, pour obtenir la transmission des sons, sans fils conducteurs, par des moyens téléphoniques.
- Il s’agirait d’émettre des sons au moyen d’un fort porte-voix, analogue à l’appareil d’Edison, pour transmettre la parole à distance, de faire arriver ces sons sur un grand réflecteur concave, qui embrasserait une quantité relativement considérable d’ondes sonores, et les concentrerait à son foyer qui serait occupé par l’embouchure d’un parleur microphonique rendu plus- sensible par un levier de contact à bras inégaux. Le petit bras de ce levier correspondrait à la plaque vibrante du parleur, le long bras au contact du charbon mobile, et le courant serait transmis à ce contact par l’articulation du levier basculant; de sorte que le système constituerait localement un circuit téléphonique, comme dans le photophone, à cette différence près, que la plaque de sélénium serait remplacée par un interrupteur microphonique.
- CORRESPONDANCE
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- Nous recevons de M. G. Cabanellas une lettre dans laquelle il nous fait observer que dans notre article relatif à son théorème, qui a été inséré dans le numéro du 8 janvier de la Lumière Électrique, le dernier alinéa, ne faisant pas partie de l’énoncé de son théorème, doit être considéré comme non avenu puisqu’il est le commencement de la démonstration qui a paru aux comptes rendus de l’Institut. C’est en effet une erreur du compositeur.
- M. E. Reynier nous prie de faire remarquer à nos lecteurs que les expériences dont il a parlé dans son article du 29 janvier dernier, p. 86, ont été entreprises dès l’année 1877 (26 juillet).
- FAITS DIVERS
- Télégraphie.
- La réunion des compagnies Western-Union, Atlantic and Pacific, Américan-Union-Telegraph, n’est que le début du développement d'un immense réseau télégraphique qui va, sous une administration unique, couvrir le monde entier, avec centralisation à New-York.
- La nouvelle compagnie de câbles, formée du mélange des anciennes, va s’occuper immédiatement d’augmenter la facilité des communications par les lignes qui existent déjà entre l’Europe et l’Amérique, elle va en outre étendre les câbles du Sud qui relient pour le moment le grand continent du Nouveau-Monde avec Cuba et les Indes Occidentales. On va aussi établir des câbles dans le Pacifique, de San Francisco à Honolulu; d’IIonolulu l’un d’eux ira, par le North Pacific, au Japon, pour se relier là avec celui d’Itoki à Shanghay ; l’autre sera placé dans le South Pacific allant par Ellice’s Islands et Friendley Isles jusqu’à la Nouvelle-Calédonie et de là à Bris-bane, en Australie; dans ce dernier pays il se reliera, d’un côté, au réseau de l’Australie et de la Nouvelle-Zélande et de l’autre au système Australien et des Détroits. Il est aussi
- question de poser un câble entre Vancouver’s Island et le nord du Japon en passant par Alaska et Petropaulowski. La compagnie possède un capital de 20.000.000 de dollars et est autorisée à l’augmenter.
- Il paraît que le Gouvernement Chinois vient d’accorder une concession à une compagnie indigène pour la construction d’une ligne télégraphique allant de Pékin à Shanghay.
- Les lignes télégraphiques ont pris une assez grande exten sion depuis dix ans dans la colonie australienne de Victoria. En 1870, on n’y comptait que ç5 stations, il y en a, aujourd’hui, 267 ; il n’y avait alors que 3.371 milles de fils, il y en a actuellement 5-736. ____ _____
- Téléphonie.
- L’administration gouvernementale du télégraphe, à Calcutta, semble s’engager dans la même voie que le Post-Master General en Angleterre. Au mois de novembre dernier, elle recevait une trentaine de postes téléphoniques pour faire des expériences, et aujourd’hui elle vient de faire une commande très importante d’appareils. Si l’on rapproche ce fait du refus formulé pgr le gouvernement de l’Inde au sujet de l’établissement des Téléphonie Excitantes exploités par les particuliers, on sera convaincu que le pouvoir exécutif tient à conserver le monopole d’une entreprise dont le développement va devenir absolument nécessaire à la vie d’affaires et de plaisirs dans les Indes anglaises, comme le dit si justement l'Electricien. ______________
- Des journaux italiens parlent cl’un nouvel appareil téléphonique récepteur, construit à Turin par M. Nigra.
- Cet appareil n’est encore qu’une simple modification du téléphone Bell. __________
- Des communications téléphoniques vont être établies en Belgique entre la Chambre des représentants et les habitations de tous les membres de la Chambre qui résident à Bruxelles ou dans les environs._____________
- Au dernier meeting de la < Clerkenwell Vestry », à Londres, on discuté la question de l’établissement d’une commu nicalion téléphonique. La « United Téléphoné Company» a offert d’entreprendre l’installation pour trente livres sterling par an ; et la « Gower-Bell Téléphone Company » pour vingt-six livres sterling ; cette dernière proposant de demander à l’administration des Postes de se charger de poser les fils nécessaires. Ce projeta été ajourné à six mois.
- Le Gouvernement suisse va établir un service téléphonique dans la ville de Bâle. ___________
- Éclairage électrique.
- Aux Palace Chambers Westminster, à Londres, devant une nombreuse assemblée où l’on remarquait les personnages les plus éminents et plusieurs électriciens, M. Lane Fqx a fait, la semaine dernière, des expériences d’éclairage électrique à incandescence pure, dont il se dit l’inventeur, et qu’il assure pouvoir être utilisé à l’intérieur des maisons et pour tous les usages domestiques à la place du gaz. Il a fait remarquer que le mérite de son invention résidait dans la faible intensité de la lumière, et qu’il pouvait produire un grand nombre de foyers de petite puissance, l’électricité étant engendrée par une machine Gramme. Plusieurs lampes ont été allumées devant les personnes présentes, et ont donné, parait-il, une lumière douce et fixe.
- Le grand tunnel Iloosac, dans l’Etat de Massachusetts, aux Etats-Unis, a été récemment éclairé par la lumière électrique.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paris. — Typographie A. Lahure, H, rue du Fleuras.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Th. DU MONCEL Administrateur-Gérant : A. GLÉNARD
- 3° ANNÉE SAMEDI 19 FÉVRIER 1881 N” 8
- SOMMAIRE
- État actuel des applications de l’électricité (p article) : Th. du Moncel. — Les étalons électriques : E. Hospitalier.
- — Canalisation de la lumière électrique (2e article) : W. Tchikolcff. — Théorie élémentaire des phénomènes électriques (3" article) : de Walia. — De la décharge électrique dans les isolants liquides : lloltz. — Revue des travaux récents en électricité. — Sur un nouveau mode d’emploi du pont de Wheatstone par M. Fr. Fuchs. — Forces électro-motrices de quelques éléments zinc-cuivre. —-Les ombres électriques. — Galvanoplastie. — Des effets produits dans les piles à bichromate de potasse. — Correspondance. — A propos de l’horloge Spellier. — A propos du microphone récepteur. — Faits divers.
- ÉTAT ACTUEL' n f. s
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- 4° article (voir les nos des 22, 29 janvier et 12 février).
- APPLICATIONS INDUSTRIELLES DE L’ÉLECTRICITÉ
- Nous allons commencer notre exposé des applications industrielles de l’électricité par celles que 1 on en a faites aux chemins de fer comme moyens de sécurité; toutefois, ayant déjà traité cette question dans ce journal (numéros du ier et i5 octobre 1879), tous nous résumerons le plus possible.
- APPLICATION DE L’ELECTRICITE A LA SÉCURITÉ DES CHEMINS DE FER
- La plupart des accidents des chemins de fer viennent,. comme on le sait, de la rencontre des trains, soit sur la voie, soit, ce qui arrive le plus souvent, aux stations, et presque toujours ils sont la conséquence d’absence de signaux en cas d’un trop grand rapprochement des trains, ou de fausses manœuvres des disques à signaux à l’entrée des
- stations, ou enfin de ce que les signaux d’alarme ne sont ni vus ni entendus. Dès l’origine de l’installation de la télégraphie électrique, l’idée d’appliquer les moyens électriques à la sécurité des chemins de fer est venue à l’esprit de plusieurs électriciens, et, dès l’année 1847, M. J. Régnault avait combiné des appareils indicateurs de la marche des trains, fort ingénieusement disposés, qui lui valurent un rapport très flatteur de M. Combes, à la Société d’encouragement, et qui furent appliqués à l’une des lignes des chemins de fer de l’Ouest. Ces systèmes étaient très analogues, comme combinaisons, à ceux du block System aujourd’hui appliqués dans beaucoup de pays ; mais malgré leurs avantages, ces systèmes ne se sont pas généralisés à l’époque de leur invention, en raison de l’indifférence des compagnies des chemins de fer, et ce ne fut qu’à la suite des réclamations réitérées du public et surtout du désir que les compagnies avaient de pouvoir augmenter davantage le nombre des trains en circulation, que l’on s’est décidé à étudier plus sérieusement la question à ce point de vue. Aujourd’hui, quoique les systèmes adoptés laissent encore beaucoup à désirer et ne soient pas complets, les appareils électriques appliqués à la sécurité des chemins de fer sont assez nombreux, et peuvent se diviser en trois classes, sans parler des appareils télégraphiques ordinaires qui ont toujours été employés dès l’origine. Ces classes comprennent: i°les systèmes pour couvrir les gares ; 20 les systèmes pour couvrir les trains ; 3° les dispositions électriques pour les services des gares et des convois.
- Les systèmes électriques pour couvrir les gares se rapportent surtout au contrôle du fonctionnement des appareils à signaux, représentés par ces grands disques que l’on voit à l’entrée des gares et qui indiquent quand un train est arrêté à la station. On a cherché à contrôler, des stations mêmes, la bonne exécution de leurs manœuvres, afin de s’assurer si les signaux transmis étaient bien réellementproduits, et c’est dans ce but qu’on a été conduit à faire retentir aux stations une sonnerie à mouvement continu, toutes les fois que le disque aux signaux est à l’arrêt. Ces systèmes contrôleurs ont été assez variés, et les plus intéressants sont ceux de M. Lar-
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- tigue. On a cherché aussi à contrôler les feux de nuit de ces disques, afin de savoir si la lampe devant produire le signal lumineux était éteinte ou non. Plusieurs dispositifs ingénieux ont été combinés dans ce but, et j’en décris 5 systèmes dans mon ouvrage sur les Applications de Vélectricité; mais l’expérience ayant montré que, souvent, en temps de brouillard et de neige, ces signaux pouvaient ne pas être aperçus des mécaniciens des trains, MM. Lartigue et Digney imaginèrent alors un sifflet automatique qui, fournissant un signal d’alarme bruyant sur la locomotive elle-même, en passant devant le disque aux signaux, rendait impossible toute méprise à cet égard. Ces sifflets automatiques sont maintenant employés sur les lignes du Nord, et ils ont même été combinés à d’autres systèmes, entre autres à celui de M. Céradini.
- Les systèmes pour couvrir les trains ont été disposés de différentes manières, mais le système le plus généralement employé est ce que les Anglais ont appelé le block-system qui consiste à diviser l’étendue de la voie ferrée en sections de 3 à 4 kilomètres de longueur, lesquelles sont protégées par des appareils à signaux. Ces appareils qui sont installés au commencement de chaque section, ont pour fonction de fermer la voie tant qu’un train circule dans la section qu’ils protègent.De cette manière deux trains ne peuvent jamais circuler ensemble dans une même section, et il existe par conséquent entre eux une distance suffisante pour que les accidents ne soient pas à craindre. Les appareils au moyen desquels ce problème a été réalisé peuvent être répartis en 3 classes, savoir : i° ceux qui ne font qu’indiquer la marche des trains aux employés chargés des appareils à signaux ; 20 ceux dans lesquels l’appareil aux signaux est solidaire de l’appareil indicateur, mais nécessitant toujours pour fonctionner l’intervention de l’employé ; 3U ceux dans lesquels l’appareil à signaux peut être mis électriquement en action sous l’influence de l’appareil indicateur. Les types les plus intéressants des appareils du premier groupe sont ceux de MM. Tyer, Régnault, Spagno-letti,Winter et Preece; ceux du second groupe sont représentés par les appareils de M. Siemens, et enfin ceux du troisième groupe par les appareils de MM. Lartigue, Tesse et Prudhonnne.
- Il y a, en outre, des systèmes particuliers avertisseurs de la marche des trains pour les passages à niveau et tunnels.
- Les systèmes pour le service des gares et des convois sont assez nombreux; ils se rapportent : iü aux contrôleurs des manœuvres; 20 aux dispositifs pour les communications électriques à travers les trains ; 3° aux indicateurs électriques des stations dans les wagons ; 40 aux freins électriques ; 5° à certains moyens qui ont été employés pour augmenter l’adhérence des roues motrices aux rails. Cette dernière application ne s’est pas toutefois généralisée.
- Nous avons décrit toutes ces organisations dans le 40 volume de notre Exposé des applications de l'électricité, page 453.
- Nous ne parlerons seulement que pour mémoire des systèmes électriques non encore appliqués et basés sur l’établissement d'une liaison électrique entre les stations et les trains circulant sur la voie. Ces systèmes sont extrêmement nombreux et peuvent se diviser en 3 catégories : 1" les systèmes indicateurs et télégraphiques, et parmi eux nous citerons les systèmes de MM. Bonelli, Gay, de Baillache, etc.; 2" les systèmes contrôleurs ; 3° les systèmes automatiques par avertissement; j’en décris 9 systèmes dans mon ouvrage; mais il en existe beaucoup d’autres qui ont été proposés depuis, et parmi lesquels nous citerons ceux de MM. Brénius, de La Tour du Breuil, Céradini, etc.
- APPLICATIONS AUX ARTS INDUSTRIELS ET AUX SCIENCES
- Bien que les applications de l’électricité aux arts industriels ne soient pas encore très répandues, on a imaginé une foule d’appareils qui, à un moment donné, auront une grande importance. La classification de tous ces appareils ne laisse pas que d’être assez difficile, en raison du peu de liaison de toutes les industries entre elles; mais voici celle que j’ai adoptée dans mon Exposé des applications de l'électricité :
- J’ai d’abord réparti les applications se rapportant aux arts industriels en 4 grandes catégories, savoir : i° les applications à l’industrie des textiles ; 2“ les applications aux instruments musicaux ; 3° les applications comme moyens automatiques de réglage et d’avertissement ; 40 les applications aux petites industries et aux arts de précision.
- L’application à l’industrie des textiles a préoccupé beaucoup, vers i856, l’opinion publique, et à cette époque il ne s’agissait rien moins que de la substi-tutiqn aux métiers Jacquart de métiers nouveaux, imaginés par M. Bonelli, dans lesquels les cartons percés- étaient remplacés par des commutateurs électriques. A cette époque, le nom de M. Bonelli avait fait autant de bruit que celui de M. Edison en fait aujourd’hui; tous les journaux étaient remplis de cette admirable découverte, et cependant, il n’en est rien resté. Toutefois, comme les systèmes électriques mis en application dans ces métiers, peuvent être utilement employés dans d’autres conditions, nous avons dû leur consacrer un chapitre entier dans notre ouvrage, et nous avons décrit 6 systèmes, dont 4 ne sont que des modifications du système Bonelli, combinées par MM. Manmené, Pascal et Mathieu, Gand, Régis. Parmi les applications que l’on peut faire- des systèmes électriques appliqués aux métiers de tissage, nous citerons celle qui en a été faite à la fabrication des cartons percés des Jacquart, et il pouna peut-être s’en
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- présenter de nouvelles à l’Exposition prochaine.
- Comme appareils électriques sc rapportant à l’industrie des textiles, nous aurons encore a citer les casse-fils électriques qui ont fourni de très bons résultats, surtout pour les métiers de bonneterie et les métiers à filer la soie. Les plus importants sont ceux de MM. Achard, Iladiguet et Le Cène, Richard; ce dernier, surtout, pour l’industrie des tissus tricotés, en a tiré un excellent parti.
- Parmi les applications de l’électricité aux instruments musicaux, nous aurons à citer : 1° celle qui en a été faite aux grandes orgues pour supprimer les vergettes reliant les touches de l’orgue aux soupapes des tuyaux et pour permettre de jouer de l’orgue à distance. J’en décris 2 systèmes qui ont été combinés par MM. Peschard et Barker, et M. Hilborne Roosevelt; 20 l’application au pyrophone de M. Kastner pour permettre de jouer à distance des morceaux de musique par l’intermédiaire des flammes chantantes; 3° l’application aux pianos, représentée par deux systèmes combinés par MM. Hipp et Spiess; 40 l’application à la transmission des sons musicaux, qui comprend les téléphones musicaux de MM. Reiss, Elisha Gray, Variey, etc., et les harmonicas électriques; 5°l’ap-' plication au métronome, qui a été réalisée par MM. Tassine et Duboscq; 6° les applications aux instruments acoustiques à effets musicaux, tels que phono-électroscopes, mélographes ou enregistreurs électriques des pianos, etc.
- . Les applications de l’électricité comme moyen automatique de réglage et d’avertissement, sont extrêmement nombreuses ; elles comprennent les avertisseurs et régulateurs automatiques de la température d’un appartement quelconque, les avertisseurs automatiques en cas d’incendie (j’en décris 5 systèmes) ; les régulateurs de la cuisson des vitraux peints; les régulateurs de la température de la vapeur surchauffée dans la fabrication de la bougie stéarique; les régulateurs de la chaleur dans les appareils destinés à fabriquer des dents et des palais artificiels; les manomètres et flotteurs électriques (3 systèmes) ; les régulateurs de la pression du gaz dans les tuyaux de distribution (4 systèmes) ; les indicateurs de fuites de gaz ou d’eau; les régulateurs de la vitesse des moteurs (4 systèmes) ; les indicateurs du grisou ; les embraycurs électriques appliqués soit à l’arrêt et à la mise en train des différentes machines industrielles, soit au maintien du _ niveau de l’eau dans les chaudières des machines à ' vapeur, soit à l’arrêt eu temps opportun des treuils des puits profonds, soit pour obtenir la manœuvre à distance du gouvernail des navires ; les avertisseurs électriques appliqués comme explorateurs chirurgicaux, comme moyen de réglage des baromètres à cuvette, des sphéromètres et des courants électriques. Cette dernière application a été très-étudiée, et on peut en compter une dizaine de sys-
- tèmes, sans parler des contrôleurs automatiques de l’intensité des courants.
- On a encore employé les avertisseurs électriques à l’horlogerie,- à la navigation, aux pêcheries, aux manipulations chimiques et photographiques, à la fermeture des portes et des meubles à secret, au service des puits de mine, au service des restaurants pour indiquer automatiquement les consommateurs qui arrivent, etc., etc.
- Les applications de l’électricité aux petites industries et arts de précision comprennent :
- i° L’application qu’on en a faite au triage des limailles, poussières ou minerais métalliques ; j’en décris 4 systèmes, sans parler de celui de M. Edison auquel on a donné le nom de séparateur magnétique ;
- 20 Les applications aux machines à écrire et à imprimer; il y en a de plusieurs sortes; il existe par exemple des machines à composer, des machines à écrire, des machines effectuant des reproductions typographiques en relief pour la lecture des aveugles, des presses électro-magnétiques, des composteurs électro-magnétiques, des reports typographiques.
- 3° Les applications aux machines à graver ; elles sont fondées sur le principe des télégraphes autographiques à traits pointillés, et elles peuvent s’appliquer à la gravure des rouleaux d’impression des étoffes, et à la gravure des planches planes ; j’en décris 3 systèmes combinés par MM. Hansen et Elie Gaiffe.
- 4Ü Les applications aux compteurs, parmi lesquels on peut comprendre le compteur à eau et le sillo-niètre de MM. Loup et Koch.
- 5° Les applications aux instruments de précision parmi lesquels figurent les thermomètres, pyromètres, psychromètres, photomètres, actinomètres électriques, dont les systèmes ont été très variés, j’en décris 12 systèmes dans mon ouvrage. 11 y a encore parmi les appareils, que l’on peut ranger dans cette catégorie, les boussoles de marine, les appareils propres aux études qui accompagnent les sondages des mers tels que les appareils de MM. Hédouin et Siemens.
- APPLICATIONS AUX USAGES DOMESTIQUES
- Ces applications très nombreuses et aujourd’hui installées partout, pour quelques-unes, peuvent se répartir en 4 classes :
- i° Les sonneries d’appartement avec leurs accessoires, tels que transmetteur, tableaux indicateurs, transmetteurs à réponse, avertisseur des concierges, indicateurs télégraphiques pour le service, serrures électriques (4 systèmes), etc.
- 20 Les systèmes pour les annonces d’incendie, systèmes qui ont été très variés et qui ont été décrits avec détails dans ce journal.
- 3° Les machines à voter, qui peuvent se diviser elles-mêmes en deux types principaux : i° les machines à indicateurs séparés et en nombre égal de
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- celui des votants ; 2° les systèmes dans lesquels les votes sont maintenus exprimés sur les transmetteurs, et ne sont recueillis et inscrits que successivement, au moment du dépouillement du scrutin, par l’action d’une machine que l’on tourne à la main]et par l’intermédiaire de compteurs électro-magnétiques. J’en décris huit systèmes dans mon ouvrage.
- 4° Les cibles télégraphiques, les marqueurs de bourse, les marqueurs de course, les marqueurs de billard, les plumes électriques, les bijoux électriques, les hameçons, les mors et éperons électriques, les cribles électriques, les souleveurs des rideaux de théâtre, les appareils électriques de la physique amusante et les jouets électriques.
- APPLICATIONS COMME FORCE MOTRICE
- Depuis que les machines dynamo-électriques à action réversible ont permis de transmettre la force à distance dans des conditions relativement favorables, il peut paraître inutile d’énumérer tous les systèmes d’électro-moteurs qui ont été proposés auparavant, et pour lesquels on a dépensé inutilement des sommes immenses ; mais comme il s’en présentera infailliblement un plus ou moins grand nombre à l’Exposition, il nous a paru utile d’en dire quelques mots pour que l’on connaisse les essais tentés dans cette voie. J’en ai décrit dans mon ouvrage un très grand nombre de modèles que j’ai répartis en quatre grandes catégories.
- i° Les électro-moteurs fondés sur les réactions dynamiques des courants, parmi lesquels se trouvent les électro-moteurs fondés sur l’attraction des solénoïdes eties moteurs fondés sur les actions réciproques des aimants temporaires et des aimants persistants.
- 2° Les électro-moteurs fondés sur l’attraction du fer par les électro-aimants, auxquels se rapportent les moteurs à mouvements oscillatoires alternatifs (ii systèmes), les moteurs à mouvements directs (io systèmes), les moteurs à mouvements combinés (4 systèmes), les moteurs fondés sur les actions réciproques des électro-aimants.
- 3° Les électro-moteurs, dans lesquels la pesanteur intervient comme source de puissance.
- 40 Les appareils électro-mobiles auxquels se rattachent les appareils de transport électrique, les locomotives électro-magnétiques, etc. (5 systèmes).
- - ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- Nous avoir, tellement entretenu nos lecteurs de cette question qu’il peut paraître oiseux d’y revenir encore, même sous forme de sommaire ; cependant nous croyons utile, pour notre classification, d’en faire un résumé rapide.
- Il y a à considérer, dans l’éclairage électrique, deux questions principales : i° celle qui se rapporte aux organes producteurs de l’électricité, ou générateurs électriques ; 20 celle qui se rapporte aux ap-
- pareils destinés à transformer l’électrité en lumière, les lampes électriques en un mot.
- Les générateurs susceptibles d’être employés pour la lumière électrique peuvent être des générateurs électro-chimiques, thermo-électriques, ou des appareils d’induction. Les deux premiers ont été regardés comme étanttrop dispendieuxpour être appliqués utilement ; cependant les importants résultats obtenus par M. Clamond peuvent faire espérer qu’on pourra trouver quelque jour des générateurs de ce genre capables de lutter avec les machines d’induction, presque exclusivement employées aujourd’hui pour les éclairages électriques qui ont été installés.
- On a proposé plusieurs systèmes de classification des machines d’induction à lumière, et nos lecteurs ont pu remarquer, dans différents articles de notre journal, la manière intéressante dont MM. Mercadier et Coulon ont posé les bases de cette classification. Nous ne chercherons pas en ce moment à en poser une aussi bien raisonnée, et nous nous contenterons de répartir ces machines, comme le public l’a fait jusqu’ici, en deux grandes classes : les machines magnéto-électriques et les machines dynamo-électriques ; mais chacune de ces classes peut fournir des sous-divisions basées sur les conditions de l’organe induit par rapport à l’organe inducteur, et alors on pourra considérer d’abord séparément les machines à courants continus, et les machines à courants renversés, les unes ayant pour type les machines Gramme et Siemens, les autres les machines Wilde et Méritens ; enfin, parmi ces différentes classes de machines, on pourra distinguer plusieurs genres dépendant du mode de construction de l’organe induit, de la manière dont les spires des hélices se présentent devant l’inducteur, et suivant que l’action est renforcée ou non par des réactions magnétiques particulières, comme cela a lieu dans les machines Brush, Méritens, etc, etc.
- Il y a encore à considérer comme machines appartenant à une classe particulière, celles dans lesquelles plusieurs systèmes induits sont excités séparément afin de se prêter à la division de la lumière ; telles sont les machines de MM. Lontin, Gramme et Siemens, dites à courants alternatifs, mais-nous n’insisterons pas d’avantage sur ces machines dont on verra, sans doute, de nombreux spécimens à l’Exposition qui va s’ouvrir.
- Quant aux organes destinés à transformer l’électricité en lumière, ils ont été, comme on l’a vu, encore plus variés que les machines à lumière, mais ils peuvent se répartir en trois grandes classes bien distinctes : i° les lampes électriques à arc voltaïque, qui ont le plus souvent comme organe régulateur un mécanisme d’horlogerie, commandé électro-magnétiquement ; 20 les lampes à incandescence; 3° les bougies électriques. Les types les plus remarquables des lampes de la première catégorie sont les lampes de MM. Serrin, Siemens, Cromp-
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- ton/Brush, Rapieff, etc.; ceux de la seconde peuvent être séparés en deux groupes, les uns se rapportant aux lampes à incandescence sans combustion des charbons lumineux, telles que les lampes Swan, Edison, Savvyer, etc., les autres se rapportant aux lampes dans lesquelles le charbon incandescent brûle au contact de l’air. C’est parmi ces dernières que doivent être classées les lampes Reynier, Werdermann, André, etc. Quant aux bougies électriques, elles sont trop connues pour que nous nous y arrêtions ; nous dirons seulement qu’on a cherché à les perfectionner, et c’est ainsi qu’ont pris.naissance les bougies de Wilde, de Jamin, de Clerc, etc. Il est probable que nous verrons une infinité de modèles de lampes de ces différentes espèces à l’Exposition prochaine.
- Nous ne parlerons pas des applications de la lumière électrique, qui sont aujourd’hui très connues et dont il a été question plus d’unc.foisdans ce journal, et nous terminerons notre travail par un exposé succinct des applications calorifiques de l’électricité.
- APPLICATIONS DES EFFETS CALORIFIQUES DE L’ÉLECTRICITÉ
- L’une des principales applications des effets calorifiques de l’éléctricité est celle.que l’on en a faite au tir des mines et des torpilles sous-marines. L’organe principal, dans ces sortes d’applications, sont les amorces électriques, et ces amorces peuvent être classées en amorces de tension et en amorces de quantité. Les amorces de tension ont été combinées de différentes manières par MM. Stateliam, Ebner, Abel, Gaiffe et Comte, Ris, Champion, Pellet et Grenier, Beardslee. Les amorces de quantité, fondées sur l’incandescence d’un fil de platine très fin, ont été moins variées, mais elles sont assez employées par la guerre, la marine et les travaux publics. Une des dispositions les plus intéressantes est celle de MM. Champion, Pellet et Grenier. Nous ne parlons pas, bien entendu, des systèmes combinés par le génie militaire et la marine.
- Les générateurs électriques appliqués au tir des mines ont été combinés de plusieurs manières, et on a employé avec avantage les courants d’induction, les courants voltaïques, et même les décharges électriques provenant des machines à plateau de verre. Naturellement, les amorces doivent être choisies de manière à convenir à la nature du générateur employé. Les commutateurs pour le tir ont été également très variés, et j’en indique dans mon ouvrage plusieurs systèmes, dont un a été appliqué sur une grande échelle pour l’explosion des mines-monstre employées pour le creusement de l’arrière-bassin du port militaire de Cherbourg.
- Les torpilles sous-marines ont été très étudiées depuis quelques années, et aujourd’hui elles peuvent être réparties en différentes classes désignées sous
- les noms de torpilles de fond et mouillées, torpilles vigilantes, torpilles de contact vigilantes, torpilles en chapelet non dissimulées, torpilles portées, torpilles remorquées, torpilles en chapelets mobiles, torpilles projetées, torpilles automobiles.
- Une autre application importante des effets calorifiques de l’électricité est celle qui a pour but l’inflammation des gaz au moyen d’excitateurs convenablement disposés. On peut en effet allumer de cette manière presque instantanément tous les becs de gaz d’une enceinte quelconque, et ce système a été appliqué dans les salles de nos assemblées délibérantes; j’en ai décrit 3 systèmes dans mon ouvrage.
- On peut encore provoquer par des moyens du même genre l’allumage d’appareils portatifs connus sous le nom d'allumoires ou briquets électriques. J’en décris 4 systèmes dans mon ouvrage.
- Grâce à ces moyens d’allumage et d’extinction d’un bec de gaz, on peut arriver à fournir des signaux de marine d’une manière assez simple, et M. Trêve a combiné un système de ce genre très intéressant. Il est possible que cette idée déjà ancienne revienne sur l’eau, et qu’on en trouve quelques modèles à l’Exposition.
- Enfin nous terminerons avec ce genre d’applications, én disant qu’on a cherché à utiliser les effets calorifiques de l’électricité au tir des canons et des fusils, au sciage des bois, à la chirurgie comme moyen de cautérisation et même d’amputation ou d’ablation, enfin aux moteurs électro-chimiques.
- Si nous joignons à toutes les applications que nous venons de passer en revue les paratonnerres avec leurs accessoires, qui ont été disposés dans diverses conditions plus ou moins heureuses, et dont on retrouve toujours des types variés aux différentes Expositions, on aura à peu près une idée de l’état açtuel des applications électriques aujourd’hui réalisées et dans lesquelles nous n’avons pas encore fait figurer celles qui se rapportent à l’électro-chimie et à l’électricité médicale et chirurgicale. Certes, on peut le dire, aucune branche des sciences n’a fourni plus d’applications importantes et utiles.
- TII. DU MONCEL.
- LES ETALONS ÉLECTRIQUES
- L’emploi des unités électriques absolues tend à se généraliser; aussi u’est-il pas sans intérêt, à notre avis, de passer rapidement en revue les étalons pratiques employés actuellement dans la mesure des courants électriques et de donner pour chacun d’eux la valeur de leur rapport avec l’unité correspondante. Nous nous en tiendrons aux étalons de force électro-motrice, de résistance et d’intensité, parce que ces valeurs sont celles qui sont le plus souvent employées.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Étalons de force électro-motrice. — Quelle que soit la méthode dont on se serve pour mesurer la force électro-motrice d’une source électrique, il faut rapporter les mesures prises à l’unité absolue pour que les valeurs soient comparables. Il n’existe pas d’étalon matériel de l’unité de force électromotrice ou volt, mais on emploie certains étalons dont la force électro-motrice en volts est connue, et qui, par l’introduction dans les calculs d’un coefficient convenable, donnent la valeur cherchée en unités absolues ou en volts. (On sait que le volt= io8 unités absolues CGS).
- Au Post-Office de Londres, on fait usage d’une pile Daniell, étalon dont la force électro-motrice est pratiquement égale à 1.07 volts.
- Elle est formée d’une auge double de forme paral-lélipipédique, en terre ou en gutta-percha. Dans l’un des compartiments se trouve le vase poreux rempli de sulfate de cuivre en cristaux avec une lame de cuivre. Le vase poreux est placé dans ce compartiment lorsque la pile ne fonctionne pas. L’autre compartiment est rempli à moitié d’une solution à moitié saturée de sulfate de zinc, et la lame de zinc qu'il renferme n’arrive qu’à la moitié de la hauteur du vase, de façon à ne pas être mouillée par la solution lorsque la pile est au repos.
- Lorsqu’on veut faire usage de la pile, on retire le vase poreux du premier compartiment pour le placer dans le second. Le niveau s’élève et le sulfate de zinc vient alors baigner la lame. Après l’emploi, on retire le vase poreux et on le replace dans le second compartiment. Au fond de la solution de sulfate de zinc se trouve un crayon de zinc sur lequel se dépose le cuivre lorsque la solution de s . Ifatede cuivre traverse le vase poreux; grâce à cet artifice, le sulfate de zinc reste toujours clair, et la force électromotrice de l’élément très pratiquement constante.
- Dans des mesures plus précises, on fait usage de l'élément étalon de M. Latimcr-Clark. L’expérience a démontré que lorsque l’étalon de M. Latimer-Clark n’est pas employé à produire un courant, c’est-à-dire lorsqu’on s’en sert seulement avec les électromètres et les condensateurs pour les charger, la force électro-motrice ne varie pas de un millième de sa valeur. A la température de i5°5 cette force électro-motrice est égale à 1,457 volts, et ne varie pas de plue de 0,6 pour 100 pour chaque degré centigrade au-dessus ou au-dessous de cette température. On en trouvera la description dans le Traité expérimental d'électricité et de magnétisme de M. Gordon.
- Pour la charge des condensateurs, on peut sans inconvénient employer la pile Leclanché comme pile étalon, sa force électro-motrice 11e variant pas dans çes conditions et étant égale à 1,5 volt environ pour les nouveaux éléments à plaques agglomérées.
- A côté de la pile-étalon permettant de mesurer les forces électro-motric:s et les différences de poten-
- tiel par comparaison, et par suite en demandant deux expériences, se placent une autre série d’appareils donnant directement ces valeurs parune simple lecture. Ce sont les galvanomètres à grande résistance, qui,placés en dérivation sur les deux points dontonveut mesurer ladifférencedespotentiels,ne la font pas varier sensiblement en pratique. Il en résulte que l’instrument gradué convenablement, donnera par une simple lecture la différence des potentiels entre les deux points auxquels le galvanomètre se trouve relié, et cette différence des potentiels sera proportionnelle à l’intensité du courant qui traverse le galvanomètre. Nous citerons parmi ces appareils, le galvanomètre de M. Gaiffe, celui de M. Marcel Deprez et le galvanomètre de torsion de MM. Siemens et Halske. Tous trois donnent par une simple lecture la valeur en volts cherchée.
- Étalons de résistance. — L’unité de résistance est I’ohm. L’ohm vaut ion unités absolues CGS. Avant qufe le Comité de l’Association Britannique ait établi cette unité, on employait, en France, et l’on emploie encore quelquefois aujourd’hui, le kilomètre de fil télégraphique de 4 millimètres de diamètre, et dont la résistance est d’environ 10 ohms. En Allemagne, on se sert beaucoup de l’unité Siemens (désignée par le symbole US), représentée par la résistance électrique à o°.C. d’une colonne de mercure pur de un mètre de long et de un millimètre carré de section. L’unité Siemens vaut 0,9457 ohm.
- Pratiquement, et quelle que soit l’unité adoptée, les étalons sont construits en maillechort (argent allemand), ou en un alliage d’argent et de platine
- composé de C d’argent et de -„- de platine. Ces al-
- liages sont ceux dont la résistance électrique varie le moins avec la température. La résistance de l’allige d’argent et de platine, par exemple, n’augmente que de 3,2 pour 100 en passant de o° à ioo°, et n’est influencé ni par la cuisson, ni par le recuit, ni par l’oxydation.
- Toutes les bobines sont étalonnées à la température de i5», 5 centigrades, et roulées en double pour éviter les effets d’induction sur les aimants ou les fils conducteurs voisins. Ce sont ces boîtes de résistance, de formes, de grandeurs et de dispositions si diverses qui servent aux mesures électriques.
- Étalon d'intensité. — Il n’existe pas en réalité d’étalon d’intensité, c’est-à-dire une source électrique constante donnant sur un circuit un courant dont l’intensité est de une unité, mais il existe des appareils étalonnés qui permettent de mesurer ces intensités directement, comme pour les forces élec-tro-motices.
- Le galvanomètre de Gaiffe, le galvanomètre de M. Marcel Deprez et l’électro-dynamomètre de We-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- ber, construit par la maison Siemens et Halske, sont les plus employés, du moins en France. Suivant qu’il s’agit de mesurer des courants plus ou moins intenses, on emploie sur les bobines du fil plus ou moins gros, une résistance et un nombre de tours plus ou moins grand.
- Il existe un procédé indirect assez pratique pour mesurer l’intensité d’un courant en webers (le weber est égal à i/io de l’unité absolue C. G. S.), lorsqu’on dispose d’un galvanomètre gradué en volts et de deux points du circuit entre lesquels se trouve une résistance connue R (en ohms).
- . Ce procédé consiste à mesurer la différence des potentiels E entre les deux points avec le galvanomètre à grande résistance gradué en volts, et de calculer ensuite l’intensité en webers par la formule E
- de Ohm : I =~. On peut étalonner facilement un
- galvanomètre d’intensité par les procédés voltamé-triques, en mesurant la quantité de gaz dégagé pendant le temps de l’expérience en faisant traverser le galvanomètre et le voltamètre par un courant d’intensité constante. Tl suffit pour cela de se rappeler que l’intensité est proportionnelle au volume des gaz mélangés, dégagés pendant le même temps, et qu’un courant de un weber d’intensité, produit, dans une seconde 0,172 centimètres cubes de gaz mélangés à la température de o° et à la pression de 760 millimètres de mercure.
- Les quelques chiffres que nous venons de donner suffisentpour qu’on puisse réduire le plus souvent, les unités arbitraires en unités absolues et, par suite, pour rendre les observations et les expériences comparables entre elles. Les relations qui relient les unités électriques permettent d’ailleurs, lorsqu’on connaît deux des éléments, d’en déterminer aisément le troisième, et, si les étalons électriques sont peu nombreux jusqu’ici, il existe heureusement assez d’artifices pour résoudre tous les cas qui peuvent se présenter dans la pratique.
- E. HOSPITALIER.
- CANALISATION
- DE LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 2" article (voir le n° du 12 février).
- Nous aborderons maintenant la question la plus intéressante, qui est celle de la quantité de lumière que l’on peut utiliser par la canalisation et de la grandeur des pertes suivant différentes circonstances.
- L’expérience de la poudrière résout cette question d’une façon très satisfaisante. La force du foyer lumineux employé était de 3.000 bougies de sper-macéti ; chaque tuyau recevait la i/3o partie de la sphère lumineuse pouvant être utilisée, et, par conséquent, les trois tuyaux ensemble 1/10, soit 3oo bou-
- gies. Sans doute la force lumineuse des foyers'élec-triques varie beaucoup, suivant les directions, mais ici le chiffre de 3.000 bougies correspond à la direction horizontale qui était à peu près celle du tuyau (le piédestal était, en réalité, moins haut que sur le dessin). L’expérience comparative de la force de la lumière fut exécutée en divisant la lumière d’un des tuyaux dans les deux emplacements 2 et 4. On apportait dans le compartiment n° 2 une lampe à huile donnant une lumière de 14 à 16 bougies, et on y envoyait la lumière électrique d’une façon intermittente.
- On put remarquer alors que, lorsque les charbons occupaient une position centrale, l’éclairage électrique était remarquablement plus fort que celui de la lampe. Lorsqu’on plaçait les charbons de la lampe .électrique dans une position telle que les tuyaux reçussent une lumière presque double de la précédente, il arrivait alors que l’éclairage du n° 2, par la lampe à huile, était tout à fait misérable, comparé à celui de la lumière électrique.
- Ainsi, en supposant que, dans le premier cas, la chambre n° 2 était éclairée avec une force minima de i5 bougies, nous trouvons que, sur 100 bougies reçues par le tuyau, il en arrivait 3o, soit 3o 0/0 dans les deux chambres 2 et 4. Suivant mon impression propre, je ne doute pas que l’éclairage de chacune de ces chambres ne fût de 20 bougies, ce qui fait qu’on utilisait par conséquent 40 0/0 de la lumière envoyée, bien que la distance entre le foyer lumineux et la dernière chambre fut de plus de 14 mètres.
- Ainsi, on peut affirmer hardiment qu’en divisant par la canalisation un foyer de lumière électrique en 60 foyers (je compte qu’on peut se contenter d’employer seulement les 2/3 de la sphère lumineuse utilisable) dans un rayon de 3o mètres, on peut utili-ler 40 0/0 de la lumière d’un seul foyer.
- D’après les expériences de Tyndall, les charbons occupant une position centrale, chaque cheval-vapeur donne 1.200 bougies, ce qui fait par conséquent qu’après les pertes dues à la canalisation, on reçoit de 35o a 5oo bougies pour chaque cheval.
- Dans l’éclairage électrique divisé, soit au moyen des bougies Jablochkoff, soit par les lampes différentielles, un cheval-vapeur donne, avec différentes machines dynamo-électriques, une quantité de lumière comprise entre .ces limites. Seulement, la canalisation présente les avantages suivants :
- i° Avec les bougies électriques et les lampes à arc voltaïque, chaque foyer exige en tout cas, plus de 1/2 cheval, et représente une unité qui ne peut être inférieure à 2bo bougies. Avec la canalisation, on obtient des foyers aussi faibles qu’on le désire, et jusqu’à 20 par cheval, comme à la poudrière par exemple.-
- 20 Avec la canalisation, la dépense des charbons a lieu sur un seul point, quel que soit le nombre des
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- foyers secondaires (60 par exemple), tandis qu’avec les bougies et les lampes, la dépense est proportionnelle au nombre des foyers.
- Quant aux faibles foyers de lumière électrique, sans arc voltaïque, tels que ceux de Reynier, de Werdermann et d’Edison, qui permettent d’avoir dix foyers par force de cheval, la quantité de lumière obtenue par les deux premiers procédés ne dépasse pas i5o ou a5o bougies (* *), et par le procédé d’Edison ioo bougies seulement par cheval.
- Je vais maintenant établir le calcul de ce que pourraient coûter l’installation et l’exploitation de l’éclairage électrique des bâtiments des presses prismatiques par le procédé de la canalisation et par les bougies électriques de Jablochkolf, attendu que i’ai entendu émettre l’opinion que ce dernier procédé est plus applicable que la canalisation à l’éelairage de ces bâtiments.
- DÉPENSES D’INSTALLATION PAR LE PROCÉDÉ DE LA CANALISATION
- Une machine dynamo-électrique de Siemens, donnant une lumière de 2.5oo bougies, condensée
- dans une certaine direction (2)............ 5oo roub(3)
- La canalisation avec le piédestal (') . 750 —
- Cinquante sagènes de conducteurs. 100 —
- Une lampe électrique.................. i5o —:
- Installation de la lampe et dépenses
- diverses................................. 100 —
- Total. . . . 1.600 roub.
- DÉPENSES COURANTES POUR I .OOO HEURES D’ÉCLAIRAGE PAR AN.
- Crayons de charbon, 5 cop. à l’heure. 5oroub. Houille pour la machine à vapeur, à raison de 3 kilos à l’heure et par force
- de cheval, pour 2 chevaux (s)............ 5o —
- Huile de graissage, chiffons et divers. 25 —
- Total........... 125 roub.
- Ainsi, l’éclairage de tout le bâtiment et des chemins, par 10 foyers, reviendra à 12 1/2 cop. l’heure, soit 1 1/4 cop. par foyer et par heure.
- J’entendis faire devant moi, à la poudrière, la supposition que la question de l’éclairage de ce bâtiment serait plus simplement et plus facilement ré-
- (*) Les chiffres donnés par M. Tchikoleff se rapportent sans doute auxpremiers essais de ces systèmes; d'après les expériences officielles qui ont eu lieu il y a environ une année, le procédé Werdermann a fourni, par force de cheval, 60 becs carcel, soit environ 55o candies. (Note de la rédaction.)
- (*) Je trouve cette machine suffisante, attendu qu’il n’est pas nécessaire d’éclairer le terrain d’alentour, et qu’on peut alors envoyer la lumière renforcée dans les bâtiments.
- (3) A pfésent 1 rouble =21/2 francs à peu près.
- (4) Cette canalisation n'a pas coûté plus cher, malgré quelques changements ; mais dans ce prix ne sont pas comprises les expériences préalables.
- (s) Les presses prismatiques sont actionnées la plupart du temps par des turbines, mais lorsque l’eau manque, par une machine à vapeur de 100 chevaux.
- solue en plaçant devant chaque fenêtre une bougie Jablochkoff. On peut répondre à cela que l’on serait obligé alors d’installer dans chaque fenêtre un tuyau avec réflecteur, et qu’il serait alors indispensable de pourvoir chaque bougie d’un mécanisme ayant pour fonction de fixer le point lumineux à une hauteur constante, et qu’un tel mécanisme serait certainement plus compliqué que celui de la plupart des régulateurs. Sans ces tuyaux, les fenêtres se couvrant d’une couche de glace ou de neige pendant les tempêtes, l’éclairage pourrait être fort affaibli ou bien même tout à fait interrompu, d’autant mieux qu’en vue de la sécurité, on est obligé d’éloigner autant que possible le foyer lumineux du bâtiment.
- Je vais faire cependant le calcul de la dépense d’une pareille installation, en laissant de côté ces inconvénients.
- DÉPENSES POUR L’INSTALLATION DE L’ÉCLAIRAGE PAR 8 LANTERNES, AVEC LES BOUGIES JABLOCHKOFF.
- Une machine dynamo - électrique
- pour 8 bougies........................ i.5ooroub.
- 8 lanternes avec poteaux et réflecteurs..................................... 800 —
- 80 sagènes de conducteurs, y compris la pose.............................. i5o —
- Installation, etc...................... i5o —
- Total.............2.600 roub.
- DÉPENSES COURANTES POUR 1.000 HEURES D’ÉCLAIRAGE PAR AN, AVEC 8 LANTERNES
- Bougies à raison de 12 cop. (*) l’heure
- et par lanterne....................... 960 roub.
- Houille à raison de 6 cop. à l’heure
- et par cheval, pour 7 chevaux......... 180 —
- Huile, chiffons, etc............... 2.5 —
- Total........... i.i65roub.
- Ainsi, l’heure d’éclairage reviendrait à 1 r. 16 1/2 c., c’est-à-dire dix fois plus cher que par la canalisation.
- Je h’ai pas compté la dépense du surveillant de l’éclairage, car cette dépense est égale dans les deux cas, et un homme doit être chargé de la surveillance de l’éclairage dans plusieurs bâtiments voisins.
- Prenant en considération la supériorité de la canalisation, pour ce cas, tant au point de vue des frais d’installation qu’au point de vue des dépenses courantes, ainsi que le succès d'expériences qui ont été malheureusement de trop courte durée, la nécessité d’expériences plus prolongées se fait évidemment sentir, afin de pouvoir déterminer, non pas les côtés économiques, qui sont évidents, mais bien les qualités pratiques et la durée de service de ce procédé. AV. TCHIKOLEFF.
- (') Encore plus cher avec l’emballage.
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- THÉORIE ÉLÉMENTAIRE
- DES
- PHÉNOMÈNES ÉLECTRIQUES
- 3° article (voir les numéros des 5 et 12 février.)
- III
- ACTIONS A DISTANCE
- Electricité dite statique. — Supposons qu'on ait développé une quantité déterminée d’électricité positive en un point A, formant le centre d’un milieu mauvais conducteur. Cette électricité agira sur les molécules de la première couche sphérique qui enveloppe le point A, pour leur transmettre son énergie, comme nous l’avons vu plus haut. Elle tendra à produire dans chacune de ces molécules le déplacement moléculaire indispensable à la transmission du mouvement électrique. Ces molécules résistent en s’appuyant sur celles de la deuxième couche, qui s’appuient sur celles delà troisième, et ainsi de suite. Il en résulte que le point A n’arrive pas toujours à transmettre son mouvement au milieu ambiant; il ne parvient souvent qu’à faire commencer l’électrisation des molécules qui l’entourent, car la force anti-électrique qu’il rencontre, devient telle que le travail s’arrête forcément. Dans ces circonstances, il s’établit uns espèce d’équilibre électrique autour du point A, qu’on peut se représenter de la manière suivante.
- Le centre électrisé cherche continuellement à déverser de l’électricité sur le milieu ambiant ; celui-ci, par sa réaction anti-électrique, tend sur tous les points à la refouler vers le point A. On pourrait comparer les molécules de ce milieu à autant de ressorts tendus sous l’action du centre électrique, et cherchant à y renvoyer l’énergie potentielle dont ils sont devenus le siège par le travail meme de la tension.
- Au moment de l’équilibre, l’action électrique du centre, dans une direction quelconque, est égale à la réaction anti-électrique du milieu agissant dans la même direction. La résultante de toutes les réactions anti-électriques est d’ailleurs nulle.
- On conçoit que l’énergie électrique serait refoulée vers le centre, si, pour un motif quelconque, la réaction anti-électrique du milieu venait à augmenter ; si, au contraire, elle diminuait, le centre déverserait de l’électricité dans ce milieu jusqu’à ce que l’équilibre fat rétabli.
- .En cas cependant que la réaction anti-électrique vînt à diminuer seulement le long d’un rayon déterminé, l’équilibre serait détruit ; les réactions antiélectriques auraient une résultante tendant à transporter le centre électrisé dans la direction du rayon cédant. Il y aurait également une résultante, si la réaction anti-électrique augmentait le long d’un
- rayon déterminé, et elle tendrait évidemment à déplacer le centre d’action dans une direction opposée à celle du rayon.
- De ce qui précède on peut déduire les conséquences suivantes :
- i° En développant de l’électricité dans un point A, le travail 11c se borne pas à ce point, il faut encore dépenser de l’énergie pour produire, dans les molécules du milieu ambiant, le mouvement caractéristique de l’état de tension dans lequel elles sont placées.
- 20 Considérant qu’en général les corps bons conducteurs 11’opposent qu’une résistance minimum aux forces électriques, on conçoit qu’en cas que de telles forces agissent sur l’un d’eux, leur résultante sur un point quelconque du corps considéré devra être un minimum; autrement elle produirait, en ce point, un mouvement électrique, et l’équilibre n’aurait pas lieu.
- 3° Si aucune couche moléculaire ne peut résister d’elle-même à l’action électrisante du centre, ou plutôt de la couche qui précède, mais qu’elle doive s’appuyer sur la couche suivante, il faut que l’action du centre sur une molécule placée à différentes distances varie en raison inverse du carre de ces distances.
- 40 En remplaçant le premier milieu par un autre de nature différente, le travail électrique, dans les molécules respectives du dernier, sera plus ou moins avancé que dans les molécules du premier, au moment où l’on y aura développé la même force antiélectrique. Si donc nous supposons qu’au moment où l’équilibre est établi, une molécule du milieu mauvais conducteur se transforme subitement et devienne un bon conducteur, l’énergie qu’elle renferme pourra suffire pour y produire l’électrisation complète. L’intensité des deux.vibrations électriques résultantes dépendra de la quantité d’énergie renfermée primitivement dans la molécule, et par suite, de sa distance au centre d’action. 'En supposant que la transformation précédente s’opère dans un nombre indéfini de molécules, ce qui revient à remplacer une partie du milieu mauvais conducteur par un corps bon conducteur de longueur indéterminée, on voit que le mouvement électrique se produira dans ce dernier et l’on se trouve ainsi en présence du phénomène de l’électrisation.par influence.
- 5° La tension produite par le centre électrique, dans chacune des molécules du milieu environnant, consiste, entre autres, à donner aux éléments des déplacements déterminés. En nous rappelant la manière dont se passe la propagation de l’électricité, nous pouvons dire que si le centre est électrise positivement, la vibration de l’élément négatif d’une molécule quelconque tend à se composer avec la vibration positive de l’élément qui précède dans la direction du centre, et la vibration de l’élément positif de la même molécule se compose avec la vibra-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- tion négative de l’élément qui suit, tandis que si le centre est électrisé négativement, la composition des éléments tend à se taire dans des directions respectivement opposées aux précédentes.
- Tel étant le cas, il en résulte que si en un point quelconque du milieu relevant de A, nous plaçons un second centre d’action B, supposé électrisé négativement, l’action de ce nouveau centre sur les molécules situées entre A et B aura pour effet de continuer un tant soit peu l’électrisation commencée par A et dans le même sens ; en d’autres mots, le point B tend à diminuer la réaction anti-électrique de ces molécules par rapport au point A. Il s’en suit que les réactions anti-électriques agissant sur A auront une résultante dirigée vers A B, et il en sera de môme de celles relevant de B. Par suite, ces deux centres tendront à s’approcher l’un de l’autre suivant la droite A B, tout en s’appuyant sur le restant des molécules du milieu ambiant. L’effet contraire aurait évidemment lieu, si les deux centres électriques mis en présence avaient de l’électricité de même nom.
- On peut généraliser le principe qui précède et dire que toutes les fois que deux centres d’énergie sont mis en présence et que leurs actions sur les molécules de la ligne qui les unit, sont concordantes, ils tendent à se rapprocher en vertu de la réaction des molécules extérieures ; ils tendent à s’éloigner au contraire l’un de l’autre, si leurs actions sur les molécules qui les séparent sont discordantes.
- Les attractions et les répulsions électriques ne .forment donc pas l’essence de l’électricité ; ce ne sont que des effets concomitants. Il est essentiel de remarquer que deux centres d’énergie électrique ou autre ne parviennent à s’attirer ou à se repousser qu’autant qu’ils s’appuient sur les parties du milieu ambiant.
- Condensateurs électriques. — Concevons deux points A et B, placés dans un milieu isolant, et tels que par l’intermédiaire des deux rayons conducteurs A S et B S', on puisse les mettre respectivement en communication avec deux sources électriques S et S' donnant des électricités opposées, mais de tensions égales et constantes.
- Le point A étant d’abord mis seul en communication avec la source S, celle-ci y déversera de l’électricité ainsi que dans le milieu ambiant jusqu’à ce que la réaction anti-électrique de ce milieu fasse équilibre à l’action de la source S le long du rayon SA. Si, à présent, le point B est mis à sou tour en communication avec la source S', il affluera de l’électricité négative en B ; elle agira sur les rayons du système A et en diminuera la réaction anti-électrique. L’équilibre de ce système sera donc détruit et, pour le rétablir, il devra affluer de nouveau de l’électricité de la source S sur le point A, en môme temps qu’il en affluera de la source S' sur le point B. Par ces actions successives, il passera donc de l’électricité des
- sources S et S'dans le système A B, et particulièrement dans les rayons reliant les deux points A et B, jusqu’à ce qu’un nouvel état d’équilibre soit établi.
- En supposant que les points A et B se transforment en des corps bons conducteurs, l’énergie électrique qu’on pourra accumuler dans le système ainsi formé, dépendra des dimensions de ces corps, de leur distance mutuelle, de la tension électrique des sources S et S', et de la nature des corps en présence.
- On voit d’ailleurs que la force électro-motrice qui provoque la décharge dans un condensateur, provient principalement de la réaction de la lame isolante.
- (A suivre.) de waiia.
- DE LA DÉCHARGE ÉLECTRIQUE
- ‘ DAMS LES ISOLANTS LIQUIDES 2e article (voir le numéro du 12 février).
- On devait s’attendre à trouver pour différents liquides différents maxima de longueur d’étincelle, d’abord à cause de la différence de résistance que présentent ces liquides, ensuite, peut-être, parce qu’ils constituent des isolants plus ou moins incomplets. Pour ce dernier cas, la longueur de l’étincelle devait changer suivant que l’on tournait vite ou lentement ïa manivelle de la machine. Dans tous les liquides sur lesquels nous avons opéré, à l’exception de l’éther sulfurique, les variations de la vitesse de rotation n’ont amené aucune différence dans la longueur des étincelles. Pour ces liquides, les longueurs d’étincelles représentent donc exactement l’inverse de leurs résistances. Avec l’éther, au contraire, la longueur d’étincelle augmente avec la vitesse de rotation. L’éther est donc un peu conducteur et cela est confirmé par le fait que nous avons obtenu des étincelles plus longues en employant les électrodes entourées de tubes de verre. Nous ne croyons pas que ce soit là une propriété particulière de l’éther, car nous avons remarqué qu’il devenait d’autant plus conducteur qu’il avait été transvasé un plus grand nombre de fois; il est probable qu’il s’hydrate pendant le transvasement. Cela explique aussi pourquoi le sulfure de carbone et la benzine ne restent pas tout à fait isolants quand on les a souvent transvasés. Le tableau suivant donne les résultats obtenus entre pointes avec le second appareil et une grande ma-
- chine.
- Pétrole............... Étincelle maximum.., 68 mm
- Benzine..................... — — 60 ,nm
- Essence detérébentliine. — — 58 n,m
- Huile de pin................ — — 58 """
- Sulfure de carbone..... — — 53 lllm
- Huile d’olives.............. — — 48 n,m
- Huile d’amandes douces. — — 48 ,,ln‘
- Ether sulfurique............ — — 20 ,,lm
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- ' Le. nombre donné pour l’éther se rapporte à une rotation lente du plateau. On aurait autrement 28 millimètres, et avec des électrodes entourées de verre, 35 millimètres.
- Il était particulièrement intéressant de savoir si, avec des électrodes dissemblables, la longueur de l’étincelle, variait suivant le sens de la décharge. Dans l’air on le sait, le sens de la décharge a une influence sur la longueur de l’étincelle. Dans le verre, au contraire, on n’a pu constater de différences, et il était par suite probable que ce phénomène dépendait du plus ou moins de mobilité du corps isolant. Nos recherches ont établi nettement que, dans les liquides, avec des électrodes dissemblables, la polarité de ces dernières influe sur la longueur de l’étincelle, car nous avons toujours obtenu entre une pointe et un plateau les étincelles les plus longues quand le plateau était l’électrode négative.
- Le phénomène présente encore une analogie avec ce qui se passe dans l’air, en ce sens que l’influence du sens de la décharge se fait d’autant plus sentir que les électrodes sont plus éloignées. La différence est plus ou moins notable avec les divers liquides et n’est pas, comme nous l’avions supposé, d’autant plus petite que les liquides sont moins mobiles. Dans aucun cas cependant, quelles que fussent les électrodes employées, cette différence n’a été aussi grande que celle que l’on peut obtenir avec des électrodes convenables dans l’air ou dans les milieux analogues.
- Comme dans l’air, la grosseur, la sonorité et le pouvoir éclairant des étincelles dépend surtout de la quantité électrique. Elle dépend aussi, comme nous l’avons déjà indiqué, de la durée de la décharge quand on prolonge cette dernière par l’intercalation d’une résistance. La sonorité et le pouvoir éclairant croissent avec la tension, comme cela a lieu dans les milieux aériformes, car on sait qu’une batterie se déchargeant entre des électrodes rapprochées- produit moins de bruit et de lumière qu’un condensateur ordinaire se déchargeant entre des électrodes plus éloignées. Enfin Je pouvoir lumineux dépend aussi, jusqu’à un certain point, de la nature du liquide employé. L’étincelle paraît d’ailleurs, toutes choses égales, plus grêle que dans l’air, bien que le trait lumineux augmente de pouvoir éclairant dans le même rapport. Nous avons obtenu des étincelles très grêles et en même temps très peu éclairantes en remplaçant les électrodes de métal par des tiges de bois. Les étincelles les plus brillantes ont été obtenues avec le sulfure de carbone. Les moins lumineuses avec l’huile d’olive et l’éther.
- L’étincelle est dans toute sa longueur, blanche et d’égale épaisseur, tant que sa longueur ne dépasse pas certaines limites. Ce n’est que dans l’huile d’olive et l’huile d’œillette que l’étincelle prend une couleur jaunâtre, sans doute à cause de la faible colo-
- ration de ces liquides.* Quand la distance entre les électrodes est très grande, à mesure que l’étincelle tend à se transformer en aigrette, sa constitution change comme cela a lieu dans l’air. L’étincelle paraît alors plus grêle, moins lumineuse et plus colorée dans le voisinage de l’électrode positive. Là se présente donc encore mie différence entre les pôles, ce que l’on 11’observe que peu ou point avec le verre.
- La forme de l’étincelle présente, comme dans l’air, de nombreux zigzags et irrégularités; cependant cette tendance à l’irrégularité est plus grande dans les liquides, soit à cause de leur grande résistance, soit parce que les liquides sont renfermés entre des parois solides. Cette tendance croît comme dans l’air, avec la distance qui sépare les électrodes, et les irrégularités sont plus abondantes auprès de l’électrode négative. L’étincelle est aussi plus fractionnée que dans l’air, quand l’électrode négative est formée par un plateau.
- Une observation attentive fait distinguer encore aisément deux phénomènes qui sont exclusivement, ou presque exclusivement, particuliers aux liquides. L’étincelle parait d’abord remplie, dans toute sa longueur, d’une infinité d’espaces obscurs dont quelques-uns sont extraordinairement petits. Ces espaces obscurs sont peut-être dus à des produits de décomposition gazeuze se dégageant plus ou moins simultanément. Puis, lorsque les électrodes sont très éloignées, l’étincelle n’est jamais unique, elle est toujours située au milieu d’une aigrette ' formée de nombreuses ramifications ou d’une ligne éclairante, bleue, violette ou verdâtre. Peut-être cette ramification précède-t-elle la formation de l’étincelle, peut-être aussi la suit-elle comme le phénomène lumineux qui se produit au bord du verre d’une bouteille de Leyde dont on opère la décharge.
- Le phénomène en question est extraordinairement beau, mais si peu lumineux qu’on ne peut l’observer que dans la chambre obscure.
- Nous devons encore signaler deux autres phénomènes secondaires qui sont également très beaux, surtout lorsqu’on emploie le second appareil. Le premier de ces deux phénomènes est un mouvement lumineux ondulatoire qui se présente sous la forme d’une boule. Cette boule se forme au milieu du vase aussitôt après la cessation de l’étincelle, et va ensuite en s’agrandissant lentement. La forme sphérique se présente quand les électrodes sont rapprochées ; lorsqu’elles sont un peu éloignées, l’apparence lumineuse prend une forme plutôt ellipsoïdale. Le second phénomène n’a été observé qu’avec l’huile d’olive, et nous pensons qu’il résulte de la coloration de ce liquide. Il consiste en une bande jaune brillante, d’apparence phosphorescente, qui entoure l’étincelle toute entière.
- Nous ferons remarquer en passant que les bulles de gaz, qui tourbillonnent de tous côtés dans le | liquide, présentent un très bel aspect et paraissent
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- comme immobiles à la lumière réfléchie de l’étincelle.
- L'Aigrette. — L’aigrette n’a encore été produite qu’une fois dans les liquides isolants. L’expérience fut faite par Faraday (l) qui en rend compte de la manière suivante :
- « Je l’ai produite (l’aigrette) dans l’essence de » térébenthine, à l’extrémité d’un fil pénétrant, au » travers d’un tube de verre, dans un vase de métal. » L’aigrette était cependant petite et difficile à obte-» nir, les ramifications étaient simples et droites, » très divergentes les unes des autres. La lumière k était extraordinairement faible, et ne pouvait être » aperçue que dans la chambre noire ; quand il se » trouvait dans le liquide quelques particules solides, » poussière ou soie, l’aigrette était bien plus facile » à produire. »
- Il parait résulter de ce qui précède que Faraday n’avait produit que l’aigrette dans l’essence de térébenthine, et seulement l’aigrette positive.
- Avec les appareils et les dispositions que nous avons décrits, il est facile de produire des aigrettes soit négatives, soit positives, dans tous les liquides cités plus haut; mais il faut toujours les observer dans la chambre noire. Pour produire une aigrette, il suffît d’éloigner assez les électrodes pour qu’il ne se produise plus d’étincelle. Comme dans l’air, on obtient les plus grandes aigrettes en n’éloignant pas tout à fait assez les électrodes, pour que le passage de l’étincelle à l’aigrette n’étant pas encore complet, on obtienne encore de temps en temps des étincelles. Le phénomène est naturellement d’autant plus marqué que la machine est plus puissante.
- On peut admettre avec sécurité que la présence dans le liquide de particules solides flottantes favorise le développement du phénomène, parce que,dans ces particules solides, la séparation des deux électricités peut se faire plus facilement et plus complètement que dans les molécules liquides. Ces particules solides se produisent d’ailleurs d’elles-mêmes par la décomposition électrique du liquide, de sorte qu’on ne peut dire jusqu’à quel point la décharge n’est pas une conséquence de cette décomposition, ou si, au contraire, la décomposition résulte de la décharge. Il se produit toutefois une décomposition, comme l’indique la production des bulles de gaz et la coloration consécutive des liquides, non seulement pendant le passage de l’étincelle, mais encore jusque dans les plus petites ramifications de l’aigrette. Peut-être la décomposition joue-t-elle un rôle important dans la production des étincelles, en ce sens que la série des bulles produites par l’aigrette peut être considérée comme meilleur conducteur que le liquide lui-même.
- La grandeur et la forme des deux aigrettes diffèrent beaucoup selon la nature des liquides, non-"seulement d’une façon générale, mais encore en ce (*)
- qui concernera différence produite par le nom du pôle considéré. Nous ne pouvons donner là-dessus de détails plus précis parce qu’ils exigeraient des figures, mais nous allons indiquer les phénomènes les plus frappants. Nous avons obtenu dans le pétrole les deux aigrettes très grandes et presque égales, et formées de ramifications assez simples se produisant assez lentement les unes après les autres. Dans la plupart des autres liquides, essence de térébenthine, huile d’olive, benzine et sulfure de carbone, les aigrettes sont moins ramifiées. Dans tous ces liquides, l’aigrette négative est beaucoup plus petite que la positive, et les ramifications de cette dernière sont plutôt perpendiculaires à la direction des tiges des électrodes. La différence de grandeur entre les deux aigrettes est surtout notable dans la benzine, où l’aigrette négative est réduite à une simple lueur. Dans l’éther les deux aigrettes présentent un aspect particulier : elles forment plusieurs branches principales et beaucoup de ramifications, mais plutôt en lignes droites qu’en zigzags. En tout cas, les aigrettes dans l’éther sont difficiles à obtenir quand les électrodes ne sont pas entourées de verre.
- La coloration des aigrettes, surtout près des électrodes, varie un peu suivant la nature des liquides, mais en général la différence de coloration entre les différentes parties de l’aigrette est à peu près la même que lorsqu’on opère dans l’air. Les plus petites ramifications sont bleuâtres, tandis que les rameaux plus larges sont plus violets ou plus rouges. Avec l’éther seulement il se produit tout près des électrodes une coloration verdâtre. En général donc, on peut admettre que les colorations dépendent non pas de changements moléculaires, mais de mouvements plus ou moins rapides des molécules.
- La formation des aigrettes est accompagnée d’une sorte de chant et serait indiquée par ce bruit, quand même le phénomène lumineux ne seraitpas apparent.
- Quand la densité électrique est très faible, ou entre la formation d’une aigrette et celle d’une étincelle, il se produit un phénomène lumineux qui consiste le plus souvent en une étoile brillante, ou quelquefois en une plaque lumineuse sur la surface du fil.
- Post-scriptum : Depuis la remise de ce mémoire à la rédaction de ce journal, il a été publié sous le titre de : Recherches sur les états électriques, par M. Dombrava de Prague, un travail qui traite le même sujet et a donné en apparence, sur un certain point, des résultats différents.
- , Nous croyons cependant que cette contradiction n est qu apparente, parce que M. Dombrava place entre les électrodes, outre les liquides, certains corps à moitié conducteurs, qui, suivant qu’ils sont plus ou moins pénétrés par le liquide, modifient naturellement les phénomènes de la décharge. Nous nous permettons de faire cette remarque comme addition au mémoire ci-dessus.
- {Annales de Wiedmann.)
- (*) Faraday, Exp. res. 1^52.
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- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur un nouveau mode d’emploi du Pont de Wheatstone, par M. Fr. Fuchs.
- Dans son travail sur les forces électro-motrices, M. Fr. Fuchs indique une nouvelle manière de se servir du Pont de Wheatstone à fil de platine et mètre divisé, qui, bien qu’un peu plus longue, est plus exacte que la méthode suivie généralement.
- Dans ce procédé, après avoir attaché les fils de pile en P et P', on place, comme d’ordinaire, la résistance inconnue x en a b, et la résistance étalon en c d, et l’on relie l’un des fils du galvanomètre avec le contact T, mobile le long du fil de platine F F'. Mais, au lieu de fixer le second fil du galvanomètre en O, on l’attache à la borne a, et l’on déter-
- ,„l..Ini^T
- mine quelle est la position de T pour laquelle l’aiguille reste immobile.
- On a ainsi un point a du fil de platine où le potentiel est le même qu’en a. En portant le fil du galvanomètre de a en b, puis en c et en d, on détermine de même les points p, r, s, qui sont au même potentiel que les points b, c, d, et la position de ces points est indépendante des variations d’intensité de la pile.
- Il est évident que la résistance à déterminer x est à l’étalon R comme op est à *8.
- Si le fil de platine est bien homogène, la détermination présentera une grande exactitude, et l’on voit que, de cette façon, les résistances dites négligeables , constituées par les bornes et lames de cuivre de l’appareil, n’entrent plus en jeu. Dans le cas où l’on voudrait se mettre à l’abri des erreurs provenant d’inégalités du fil de platine, il suffirait de faire une seconde expérience en intervertissant x et R; de cette manière, y ° serait représentée par une portion du fil de platine, prise dans la même région que celle qui, dans la première expérience, représente “ P.
- Forces électro-motrices de quelques éléments zinc-cuivre.
- Dans le but d’étudier l’influence qu’exerce sur la force électro-motrice d’un élément de pile la composition des liquides, M. Fr. Fuchs a déterminé les forces électro-motrices de quelques éléments zinc-cuivre en faisant varier les liquides employés.
- Bien que des déterminations analogues aient déjà été publiées, nous donnons sous forme de tableau les chiffres obtenus par M. Fuchs.
- Éléments.
- Force
- électro-motrice.
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- I. Zinc amalgamé dans un liquide formé de i partie de sulfate de zinc cristallisé et 2 parties d’eau. — Cuivre dans un liquide formé de 1 partie de sulfate de cuivre cristallisé et 4 parties d’eau.
- II. Zinc amalgamé dans un liquide formé de 1 partie de sulfate de zinc cristallisé et 2 parties d’eau.
- — Cuivre dans un liquide formé de 1 partie de sulfate de zinc cristallisé et 3 parties d’eau.
- III. Zinc amalgamé dans de l’acide sulfurique étendu, d’une densité de 1, i3t . — Cuivre dans un liquide formé de 1 partie de sulfate de cuivre cristallisé et 4 parties d’eau.
- IV. Zinc amalgamé dans un liquide formé de 1 partie de nitrate de zinc cristallisé et 4 parties d’eau.
- — Cuivre dans un liquide formé de 1 partie de nitrate de cuivre cristallisé et 1 partie d’eau.
- V. Même élément que le précédent, mais dans lequel 2 volumes de la solution de cuivre ont été amenés à 5 volumes par une addition d’eau distillée.
- Il faut remarquer que ces forces électro-motrices ne sont pas exprimées en volts ; elles ont été déduites de la mesure de l’intensité et de la résistance d’après la formule E = IR, l’intensité étant mesurée au moyen du voltamètre, et la résistance exprimée en unités Siemens. (Wiedeman's Annalen).
- 12,18
- i3,i5
- 12,41
- 11,91
- Les Ombres électriques.
- M. Holtz vient de communiquer à l’Académie de Cottingen, sur les ombres électriques, un curieux travail dont voici les principaux résultats :
- On obtient les ombres électriques en fixant à l’extrémité d’une des tiges de l’excitateur d’une machine de Holtz une large calotte concave garnie à l’inté* rieur d’un morceau de soie sans plis, maintenu adhérent par l’attraction électrique ; l’autre tige de l’excitateur se termine en pointe. Aussitôt que la machine est mise en mouvement, on voit apparaître
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- à cette pointe une petite étoile brillante et, sur l’électrode concave, un cercle lumineux. C’est sur ce dernier qu’apparaissent des ombres quand on interpose des objets entre les deux électrodes. Les ombres ainsi obtenues ne sont pas dues à un effet optique, et cela est prouvé, entre autres, par le fait que tous les objets ne les produisent pas. On ne les observe en général qu’avec les corps conducteurs ou semi-conducteurs. Les corps isolants de petite dimension ne donnent pas d’ombre ; lorsqu’ils sont un peu grands, ils peuvent produire d’abord une ombre, mais celle-ci s’efface peu à peu, si on continue à tourner la machine. Il importe peu que les corps conducteurs interposés soient isolés ou en communication avec le sol. Les ombres produites sont remarquables tantôt par leur intensité, tantôt par leur grandeur, et quelquefois présentent en même temps ces deux caractères. M. Holtz a essayé le carton, l’ébonite, la soie, la toile , découpés en forme de rubans, de croix ou d’anneaux ; il a essayé en outre des aiguilles à tricoter et des tiges ou tubes de verre. La grandeur et la forme des ombres dépendent de différentes circonstances. Elles deviennent plus grandes ou plus petites suivant que le corps s’approche de la pointe ou de la surface concave ; d’autre part elles s’élargissent dans la partie périphérique de cette surface, de sorte qu’une bande uniforme donne une ombre plus étroite à sa partie médiane qu’à ses extrémités. Il faut remarquer en outre que, dans certaines limites, l’ombre d’une lame est la même, que l’on présente à la pointe son bord ou sa surface. Une série de lames placées bord à bord donnent la même ombre qu’une plaque homogène. Les expériences peuvent être variées de différentes façons ; ainsi une croix de carton et d’ébo-nite donne seulement l’ombre du carton, mais si l’on respire dessus, on observe momentanément l’ombre de la croix tout entière. Une tige de verre dont un bout est rendu conducteur par la chaleur, donne une ombre partielle qui disparaît par le refroidissement.
- M. Holtz ne donne pas encore d’explication de ces phénomènes.
- Galvanoplastie.
- Dorure galvanique. — M. Rod donne dans le Monde de la Science la composition d’un bain de dorure galvanique qu’il faut employer à une température de 5o à 8o° centigrades. Ce bain est composé de 60 parties de phosphate de soude cristallisé, io parties de bisulfite de soude, i partie de cyanure de potassium, 2 parties 1/2 de chlorure d’or, et 1.000 parties d’eau distillée. Pour préparer cette solution, il faut diviser l’eau en trois portions, une de 700 parties et deux de i5o parties. On dissout le phosphate de soude dans la première portion, le chlorure d’or dans la seconde et le bisulfite avec le cyanure de potassium dans la
- troisième, puis on mêle peu à peu les deux premières solutions et on ajoute la troisième à leur mélange ; avec cette solution M. Rod se sert d’une anode de platine (lame ou fil), et ajoute du sel d’or à mesure que le liquide s’appauvrit.
- Argenture du Maillechort. — Pour argenter le maillechort, M. Krupp, de Vienne, le recouvre d’abord électriquement d’une couche de nickel, puis de cuivre, et enfin d’argent.
- Fabrication d'objets d'art par la galvanoplastie. — D’après M. R. Rauscher, de Berlin, on coule en. zinc les différentes parties de l’objet qu’il s’agit de reproduire galvanoplastiquement, et on soude ces parties entre elles avec un alliage de 3 parties de plomb, 4 parties d’étain, 3 parties de cadmium et 9 parties de bismuth. On recouvre le tout galvani-quement d’une couche d’argent, puis on dissout le moule de zinc à l’aide d’acide sulfurique étendu.
- Des effets produits dans les piles à bichromate de potasse
- L’ignorance dans laquelle on est généralement des effets produits dans les piles à bichromate de potasse, nous engage à rappeler les travaux qui ont été faits à cet égard par différents physiciens, et qui ont bien mis au jour ce qui se passe dans ce genre de piles.
- Généralement on croit que là pile au bichromate devrait être dépolarisée par la désoxydation de l’acide chromique du bichromate, et qu’elle pourrait se maintenir si la solution bichromatée était continuellement entretenue dans ses éléments constitutifs. A ce point de vue, il pourrait, en effet, en être ainsi, mais là n’est pas la cause la plus énergique de la polarisation dans cette sorte de pile, et pour qu’on puisse la comprendre, il est essentiel de considérer les actions qui sont en jeu dans ce genre de générateur électrique.
- Il existe, en effet, dans les piles à bichromate de potasse, quatre genres de réactions chimiques qui agissent dans un même sens, et un cinquième, malheureusement assez énergique, qui agit en sens contraire, et qui rend cette pile insconstante sur des circuits peu résistants. Cette dernière est celle qui a pour résultat la formation de Y alun de chrome; mais cette action nuisible n’est que passagère, et, une fois formé) l’alun de chrome mêlé à la solution exerce un effet plutôt utile en se trouvant à son tour décomposé par l’hydrogène et transformé en sulfate de protoxyde de chrome, ce qui constitue l’une des quatre actions effectives, contribuant au dégagement électrique. Les trois autres sont l’oxydation du zinc, la réduction du bichromate, et la réduction du sulfate de potasse, comme dans la pile de Selmi. On comprend d’après cela, pourquoi les effets de cette pile sont si compliqués, et quelquefois même contradictoires, d’autant plus que, dans la
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- réduction du bichromate, le chrome, déposé à l’électrode négative, s’oxyde aux dépens de l’acide chro-mique du sel de chrome pour constituer le sulfate de sesquioxyde de chrome et de potasse, qui est P alun de chrome. C’est ce sel qui donne à la solution .cette teinte noire qu’elle acquiert au bout de quelques instants de service. (Voir le Mémoire de M. Th. du Moncel sur les effets produits dans les piles à bichromate de potasse). Nous entrerons quelque jour dans plus de détails sur les effets qui résultent dans ces piles : i° de l’influence d’une mixture charbonnée autour de l’électrode négative; 2° de l’influence de l’introduction de poussier de grès dans le liquide excitateur; 3° de l’influence de la plus ou moins grande proportion de bichromate dans la solution ; 40 de l’influence de la plus ou moins grande proportion d’acide sulfurique dans cette solution, et 5° de Faction de l’alun de chrome dans ladite solution. (Voir le Mémoire cité plus haut, de la page 24 à la page 41.)
- CORRESPONDANCE
- A propos de l’horloge de M. Spellier.
- M. Spellier nous écrit de Philadelphie que la description que noûs avons donnée de son horloge, dans notre numéro du Ier octobre 1880, n’est pas exacte et qu’elle a un tout autre but que celui qui lui est attribué. Il nous demande, en conséquence, de rectifier ce que nous avons dit à cet égard, et en partant des renseignements complets qu’il nous envoie.
- Il est certain que notre traducteur a fait confusion et qu’il nous a induit en erreur sur l’objet de cette horloge.
- Ce n’est pas, en effet, une horloge électrique proprement dite, mais bien un compteur électro-chronométrique, combiné de manière à éviter les effets brusques des électro-aimants qui Ont souvent pour résultat de faire sauter plusieurs dents du rochet de la minuterie au lieu d’une seule. C’est précisément pour éviter ces actions brusques,que M. Spellieraadapté à la minuterie la roue munie d’armatures de fer dont nous avons parlé, et qui agit non pas comme électro-moteur, mais comme rôtie à rochet à mouvements successifs et espacés, comme on le voit dans la figure ci-dessous. En définitive, cette roue B n’est autre. que la roue à rochet de tous les compteurs de ce genre, qui est disposée de manière à fournir une action plus régulière. C’est pour cela qu’elle est munie sur sa circonférence et en dehors des armatures de fer C C (qui sont disposées comme les chevilles d’une roue d’échappement à chevilles), de dents angulaires en nombre égal à celui des armatures et dont un des côtés est plus court que l’autre. L’électro-aiinant 11 qui commande le jeu de ce système, est disposé au-dessous de cette roue, de manière à comprendre, entre ses pôles, quatre de ces armatures, et, un levier articulé F, muni d’un galet n, appuie sur la circonférence dentée de la roue, de telle manière que quand l’attraction électro-magnétique est effectuée, il se trouve avoir dépassé la partie anguleuse de la dent correspondante, et tend à continuer le mouvement de la roue par l’action du poids H du levier sur le plan incliné de la dent. Il en résulte que les armatures en arrière de celles qui ont été attirées avancent, et sont placées à portée des pôles magnétiques, aussitôt après l’interruption du courant à travers l’électro-aimant ; ce qui permet de provoquer un nouveau mouvement
- de la roue quand le courant est fermé clc nouveau par l’hor-loge-type. Dans ces conditions, le mouvement de la roue se trouve tempéré par le levier F du galet, qui joue alors le rôle d’un cliquet à étoile, et forme frein en quelque sorte. D’un autre côté, la vitesse acquise de la roue ne peut l’emporter au delà de la position qui lui incombe, car l’attraction magnétique rappelle les armatures vers les centres polaires, et dans tous ces effets les mouvements ne peuvent être jamais brusques.
- Il est certain que cette solution du problème est simple et ingénieuse, mais on en a proposé d’autres qui ont également leurs avantages; ainsi en appliquant au cliquet d’impulsion un répartiteur de Robert Houdin ou de Froment, on obtient un effet analogue. Mais là n’est pas la grande difficulté des compteurs électro-chronométriques ; ce sont surtout les interrupteurs, et nous comptons décrire prochainement un système de M. Mildé qui a bien réussi, du moins sur des circuits intérieurs. C’est cet interrupteur qui a fait fonctionner la grande horloge de la salle de Télégraphie à l’Exposition de 1878, et on a constaté très peu de ratés pendant toute sa durée. Il est vrai que le circuit était court et à l’abri des courants accidentels des lignes aériennes.
- A propos du microphone récepteur.
- M. E. Berliner, faisant allusion aux articles que nous avons publiés dans la Lumière Électrique des i«r et i5 août 1880, dans lesquels nous nous étonnions que les travaux qu’il nous avait communiqués n’eussent pas été publiés à l’époque où ils devaient avoir été faits, nous écrit pour nous faire observer que ses travaux sur le microphone, tant transmetteur que récepteur, ont été publiés par lui en septembre 1877, dans une note qu’il nous envoie, et ayant pour titre Mémorandum. ( Washington. D. C. sept'ember iQ'j'j, M. E. Berliner lias the honoiir to submit to the attention of his coîaborers in science the following-named discoverics and inventions ma Je by him lalely in Eleclricity). Cette note contient, avec plusieurs figures entre autres celle que nous avons donnée p. 336 de notre journal, tome II, la description de trois appareils : 1® Un Contact Téléphoné, 2* VElectric Spark Téléphoné, 3° le Téléphonie Transfer.
- De plus, il nous envoie une copie imprimée de son brevet, dont l’original (le cavéat) portait la date du i5 janvier 1878, sous le numéro 199.141, et dont la délivrance lui a été accordée le 14 décembre 1880. Il nous fait remarquer que dans son système de microphone récepteur dont la forme ressemble beaucoup à celle du parleur à charbon de M. Pollard, il employait le système de polarisation préventive des deux pièces de contact de l'interrupteur, polarisation qu’il effectuait au moyen d’une seconde pile placée près du récepteur, et intercalée dans un circuit local complété par l’hélice primaire d’une seconde bobine d’induction, dont le Jil secondaire était relié à la ligne et au fil secondaire d’une autre
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- bobine correspondant au transmetteur. C'est en définitive la disposition représentée p. 336 du journal. « Dans ces conditions, dit-il, les sons sont beaucoup plus forts que quand on agit avec un circuit simple dépourvu, à la station de réception, de la bobine d’induction et de la pile supplémentaire. L’intensité du son reproduit est môme en rapport avec la force de cette pile supplémentaire dont le circuit reste constamment fermé. »
- Dans l’article que nous avions fait sur ce récepteur (voir la Lumière Électrique du im‘ août 1880, p. 3i/|), nous avions ajouté ce qui suit : « M. Berliner tâche d’expliquer ce rôle en disant qu’il est à peu près le môme que celui qui est produit par un courant sur une armature polarisée, laquelle par ce moyen devient plus sensible aux réactions magnétiques; ce serait en quelque sorte une préparation électrique du circuit qui la rendrait plus apte à reproduire les variations d’intensité qui doivent se manifester en lui sous l’infiuence des courants ondulatoires transmis, que dans son état naturel. »
- Nous avons essayé la disposition indiquée par M. Berliner, en substituant au microphone récepteur un condensateur chantant, mais bien que nous ayons entendu la reproduction de la parole par ce système, cette reproduction était beaucoup moins forte que celle qu’on obtenait par la suppression au poste de réception de la bobine d’induction, et en laissant la polarisation s’effectuer sous l’influence de la pile supplémentaire seule.
- FAITS DIVERS
- Éclairage électrique.
- À Londres, la commission spéciale de la Cité vient de décider, sur le rapport de son ingénieur, M. le colonel Haywood, que l’on ferait, pendant une année, des essais comparatifs d’éclairage électrique avec les systèmes Jablochkoff, Brush et Siemens. Le premier serait installé au pont de Soutlrwark, à Queen Victoria Street et dans une partie de Quccn Street; le second à New Bridge Street, Ludgate Circus, Ludgate lïili, le côté nord de St-Paul’s Yard et le long de Cheapsidc jusqu’à King Street ; le troisième éclairerait une autre partie de Cheapside, Poultry, King Street, Guildhall Yard, Mansion House, King William Street et le pont de Londres. Les sommes prévues par les contrats et accordées pour que les installations soient terminées vers les premiers jours de mars, sont les suivantes : 2.930 livres sterling pour l’éclairage Jablochkoff, 1.410 livres pour celui de Brush, et 3.720 livres pour celui de Siemens.
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- Un arrangement vient d’être conclu avec la Compagnie British Electric Light pour procéder à des essais d’éclairage de certaines parties importantes du Générai Post Office St-Martin-lc-Grand. La première série des expériences aura liçu dans les galeries des appareils télcgraplrqucs. On doit aussi faire l’essai du procédé Brush.
- La gare centrale des chemins de fer romains, à Florence, a été éclairée la semaine dernière par rélectricité. On a fait l’essai des lampes Siemens. Le gaz ayant été éteint jusque dans les coins les plus éloignes de la gare, la lumière électrique a été envoyée dans les globes et a répandu partout scs raybns remarquables par leur éclat et leur fixité. Cet éclairage, tout nouveau pour les habitants de Florence, avait attiré une grande foule de curieux sur la Place de la Gare.
- En Espagne, il est question d’employer la lumière électrique à bord des vapeurs qui voyagent sur le Guadalquivir, fleuve qu’il est actuellement très dangereux de parcourir la nuit.
- Téléphonie.
- Le réseau téléphonique de Marseille s’est rapidement établi. La société qui a entrepris l’exploitation des téléphones Edison, Gowcr et autres dans les principales villes de France, a fait poser récemment à Marseille, sur le sommet des principaux monuments (Bourse, Arc-dc-Triomplie, etc.) et des maisons particulières, des appareils destinés à soutenir les fils de fer nécessaires aux transmissions téléphoniques. La nouvelle invention a beaucoup surpris les habitants de la Cannebière qui ont cru d’abord qu’elle était importée chez eux par l’administration des télégraphes. Le bureau central téléphonique de Marseille est situé rue de la République, 14. Le nombre des abonnés est actuellement de soixante-quinze, et le prix d’abonnement annuel a été fixé à 400 francs, prix qui sera probablement réduit quand le nombre des souscriptions s’étendra, i-ésultat qui ne saurait se faire attendre longtemps. Eh effet, de nouvelles adhésions se produisent, et dans un avenir prochain les transactions commerciales se traiteront dans le grand port méditerranéen beaucoup moins au grand air, sous le péristyie de la Bourse, que de bureau à bureau entre abonnés du téléphone.
- De môme qu’au Journal des Débats, qu’au Temps et que dans les bureaux d’autres journaux de Paris, une installation téléphonique existe au Moniteur Universel.
- Depuis un mois l’imprimerie et l’administration de ce journal, qui se trouvent rue de Lille et quai Voltaire, sont reliées à l’usine typographique d'Issy.
- A Bordeaux, la Société générale des Téléphones vient de s’installer aux Bains des Quinconces, du côté des allées d’Orléans. Déjà des fils ont été posés pour relier différents abonnés avec ce point central, d’où partiront toutes les communications. Le prix d’abonnement a été fixé à 35o fr. par an.
- L’installation d’une ligne téléphonique entre la Bourse et le marché de Minet-el-Bassal, à Alexandrie d’Egypte, vient d’ôtre achevée.
- A Angouïôme, on vient d’installer un service téléphonique entre l’Ecole d’artillerie, l’arsenal de la Madeleine et les autres établissements militaires d’Angoulôme ainsi que les environs.
- L’Oriental Téléphoné Company, annonce le Ilomeward Mail. s’occupe de la question de l’introduction du téléphone à Madras. .__________
- Applications diverses.
- La Post de Berlin annonce que le chancelier de l’Empire d’Allemagne a. saisi le Conseil fédéral d’une proposition relative à la participation de l’Allemagne au Congrès et à l’Exposition internationale d’électricité de Paris.
- \JElectrician apprend queM. Silbiger vient de passer un contrat pour la construction d’un chemin de fer électrique à Adcn. Ce chemin de fer ira du point d’embarquement (6'hip-ping Point) au Camp.
- Il est question clc former en Espagne une association d’électriciens pour fournir à tous ceux qui s’occupent de l’intéressante question des applications électriques, les moyens de continuer et de développer leurs études spéciales ; l’association installerait à cet effet un musée, une bibliothèque, des laboratoires, des ateliers, etc.
- Le Gérant : A. Glénakd. Paris. — Typographie A. Lahure. —
- 9. rue de FIcurus.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. T11. DU MONCEL Administrateur-Gérant : A. GLENARD
- 3* ANNÉE SAMEDI 26 FÉVRIER 1881 N» O
- SOMMAIRE
- Moyens d’amplifier l’étendue de l'action attractive des électro-aimants; Th. du Moncel. — Sur un phénomène particulier observé pendant la chute du grésil; M. Melscns. — Du calibrage électrique des lils conducteurs; A. Guérout. — Nouvelles piles voltaïques; A. Partz. — Théorie élémentaire des phénomènes électriques ( |“ article) ; de Waha. — Revue des travaux récents en électricité. — Applications du microphone dans le service des observations. — Un coup d’œil rétrospectif sur les machines d’induction à lumière. — Courants terrestres dus à l’action de la lune. —• Blanchiment par la lumière électrique. — Expériences comparatives entre les machines Biirgin et Siemens. — Expériences de M. Warren Delarue. — Correspondance. — À propos des dérivations dans les transmetteurs microphoniques. — Faits divers.
- moyens D’amplifier l’étendue
- DE
- L’ACTION ATTRACTIVE DES ÉLECTRO-AIMANTS
- L’une des plus grandes difficultés que l’on rencontre dans l’application de l’électro-magnétisme comme organe moteur, est la brièveté excessive de la course que peuvent accomplir les pièces qui subissent les effets de l’attraction électro-magnétique; aussi, depuis longtemps, a-t-on cherché à augmenter, soit par des moyens mécaniques, soit par des moyens physiques, l’amplitude de cette course, et l’on y est plus ou moins arrivé à l’aide de systèmes ingénieux qui, s’ils ne résolvent pas définitivement le problème des électro-moteurs, peuvent toujours être d’un grand secours dans une foule d’autres applications électriques.
- La force électro-magnétique décroissant avec les distances auxquelles elle exerce son action, à peu près comme les carrés de ces distances, 011 a cherché d’abord à profiter de la rapidité de cette décroissance de force pour augmenter l’amplitude du jeu des pièces mises en mouvement; il suffisait, pour cela, de faire réagir les armatures des électro-
- aimants sur les pièces destinées à la transformation du mouvement, par l’intermédiaire de leviers plus ou moins longs. Comme l’affaiblissement de la force, causé par l’allongement de ces leviers, était beaucoup moindre que l’affaiblissement de l’attrac-, tion par suite de l’éloignement de l’armature, il en résultait que cet éloignement pouvait être rendu peu considérable, tout en fournissant un jeu mécanique assez étendu. Toutefois, plusieurs inconvénients, entr’autres la perte de course par suite du jeu des leviers dans leurs articulations, la flexion de ces leviers et l’inégalité de l’action attractive, qui atteignait son maximum alors môme qu’elle devait cesser spontanément, firent renoncer bientôt à ce système d’amplification de la course des armatures. On chercha alors à faire réagir directement l’attraction sur l’organe mobile, en armant celui-ci de palettes de fer doux et en échelonnant autour de lui un certain nombre d’électro-aimants, de manière que le courant circulant successivement de l’un à l’autre et surprenant les armatures dans des positions très rapprochées, l’attraction pût s’exercer à petite distance. On fît plus même dans les électro-moteurs : on rendit la roue motrice mobile à l’intérieur d’une circonférence garnie d’électro-aimants, et cette roue, en sautant d’un électro-aimant à l’autre, réagissait elle-même sur une manivelle fixée à l’arbre moteur ; mais ces systèmes avaient encore de nombreux inconvénients qui empêchèrent la réalisation du problème. Ces inconvénients étaient d’abord la trop grande rapidité des interruptions du courant, rapidité qui empêchait les électro-aimants de réagir avec leur maximum de force; en second lieu, la création de courants d’induction très énergiques qui, en réagissant en sens contraire du courant effectif, affaiblissaient l’action de celui-ci ; enfin les effets du magnétisme rémanent, qui étaient un obstacle considérable à la marche du moteur.
- Après ces différentes combinaisons des électroaimants, on pensa à substituer à leur action les effets dynamiques des courants, particulièrement l’attraction des cylindres de fer à l’intérieur des hélices magnétisantes ; de cette manière, on évitait les effets du magnétisme rémanent et on obtenait une course attractive convenable ; mais le peu d’énergie de cette
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- force fut encore un sujet de déception pour ceux qui appliquèrent les premiers ce système électro-magnétique. Il en fut de même de la force directrice des électro-aimants, par laquelle les armatures, se mouvant tangentiellement à leurs pôles, se trouvent attirées jusqu’à ce que leur ligne médiane coïncide avec la ligne axiale des électro-aimants. On put obtenir, il est vrai, par cette disposition, jusqu’à 14 centimètres de course attractive, mais la force attractive se trouvant réduite, eu égard à l’attraction normale, dans le rapport de 33 à 6, ainsi que je l’ai constaté moi-même par des expériences précises, ce système ne put offrir d’avantages bien réels sur les autres. Ce fut alors que plusieurs physiciens et mécaniciens, entr’autres MM. Froment, Robert Houdin, etc., songèrent à tirer parti de l’accroissement considérable de la force attractive, à mesure que l’armature s’approche de f électro-aimant, soit pour augmenter la force attractive initiale en la rendant uniforme, soit pour faire fonctionner plusieurs mécanismes amplificateurs de la course de l’armature ; ces systèmes ont été appelés répartiteurs électriques.
- . Répartiteur de M. Robert Houdin. — Dans le répartiteur de M. Robert Houdin, l’armature réagit sur les pièces destinées à être mises en mouvement, par l’intermédiaire de deux bascules courbes appuyées l’une sur l’autre, et disposées de manière que leur point de tangence, se déplaçant par suite de l’abaissement de l’armature, l’action de celle-ci. par rapport à la résistance, puisse s’effectuer sur un bras de levier de plus en plus court et décroissant dans le rapport des carrés des distances successivement parcouruespar l’armature. Il en résulte que, au moment où l’armature se trouve le plus éloignée de l’électro-aimant, la force attractive, agissant à l’extrémité d’un long bras de levier, se trouve considérablement augmentée, tandis qu’au moment où l’armature touche le pôle de l’électro-aimant, cette force se trouve considérablement diminuée, par suite de sa réaction sur un bras de levier beaucoup plus court. Or, comme cette répartition de la force s’est effectuée dans le rapport des variations de la force ' attractive elle-même, on peut, pour une force donnée, exercer une action sur une armature à une distance beaucoup plus grande que dans les dispositions ordinaires.
- L’effet du répartiteur électrique de M. Robert Houdin est tel, qu’une armature qui 11e pouvait soulever directement une soixantaine de grammes à un centimètre de distance de son électro-aimant, a pu, par son intermédiaire, enlever jusqu’à un kilogramme.
- Telx qu’il avait été conçu dans l’origine par M. Robert Houdin, ce système de répartiteur ne présentait pas des courbes en rapport avec l’action électro-magnétique; mais, en le soumettant au calcul, il a pu facilement déduire la méthode qu’il fallait suivre pour son tracé.
- Les éléments qui déterminent la forme des leviers O D, O' D' (fig. 1), dépendent de la distance de l’attraction et de la longueur du bras de levier D G, auquel est appliquée la puissance. Supposons, par exemple, que cette longueur soit de 12 millimètres, et que la distance de l’attraction soit de g millimètres , voici comment je tracerai l’épure de mes courbes.
- Sur une droite indéfinie A B, je prendrai une distance D E égale à 12 millimètres,et sur une perpendiculaire EG élevée au point E sur A B, je prendrai une longueur EG égale à 9 millimètres, que je diviserai en trois parties égales GK, KL, LE. Des points G, K, L, je mènerai par le centre D les droites GO, Kl, LJ.
- Du point D comme centre, et avec la longueur DE pour rayon, je décrirai un arc de cercle qui coupera les lignes LJ, Kl, OG en trois points 111, n et o, et à partir de ces trois points je prendrai sur ces lignes des distances M m, N n, O o égales aux demi-carrés des nombres 3, 6, 9, c’est-à-dire à
- e 0
- (l'IG. 1.
- 4mmi/2, i8mm, 4ommi/2. La courbe passant par les points C, M, N et O sera la courbe cherchée.
- En effet, découpons les deux leviers l’un sur l’autre, et plaçons-les de manière que le point O' du second levier D'O' vienne toucher le point C du premier levier : lorsque la ligne des centres de ces deux leyiers coïncidera avec la ligne AB, les points M, N et O du levier DO, arrivés successivement à la hauteur de la droite AB, rencontreront la courbe du levier D'O' en différents points qui limiteront des bras de leviers respectivement égaux à D'O' — 4mmi/2, à D'O' — i8nin’, enfin à D'O' — 40111m 1/2.
- Or, comme le passage des points M, N et O sur la ligne AB correspond aux trois tiers de la distance d’attraction, il s’ensuit que le levier de la puissance par suite de son abaissement, fait décroître cette force dans le rapport des demi-carrés des distances qu’il parcourt successivement, tandis que l’autre levier, auquel est appliquée la résistance, fait croître celle-ci dans le même rapport. Le résultat final est donc un décroissement de la puissance dans le
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- rapport des carrés des distances parcourues par les leviers. Or, comme la force électro magnétique appliquée à ces leviers croît dans le même rapport, on se trouve bien avoir équilibré cette force pendant toute la durée de son action.
- Quand on veut faire de ce système mécanique un appareil de précision pour déterminer les lois d’accroissement de la force électro-magnétique dans . différentes circonstances d’expérimentation, il importe de bien équilibrer les leviers, afin que le poids inégal de leurs branches n’intervienne pas dans les résultats que l’on obtient.
- Répartiteur de M. Froment. — Le répartiteur de M. Froment est fondé sur ce principe de mécanique que, si deux leviers articulés AB, BC (fig. 2) servent d’intermédiaire entre la résistance appliquée au point d’articulation B, et la puissance agissant au point C, de manière à redresser le système infléchi ABC, la force qui devra être employée pour ramener le point B en D, devra W croître dans un rapport
- I \ tellement considérable, à
- e il \d * mesure que la distance
- BD diminuera, qu’elle devra se rapprocher de l’infini dans le voisinage du point D. Si on calcule convenablement l’angle d’inflexion dés deux leviers AB, BC, on peut donc arriver à obtenir une résistance croissant dans le même rapport que la puissance; de sorte qu’en adaptant en C l’armature de l’électro-aimant, le problème de la régularisation de la force attractive se trouve ainsi résolu.
- D’un autre côté, si l’on considère que le mouvement accompli dans le sens de ADC par l’armature OC, représente la somme des deux flèches des arcs décrits par les deux leviers, tandis que le mouvement transmis à la tige EB qui réagit sur les mécanismes à faire mouvoir, représente le sinus de ces arcs, on arrive à conclure que, par ce système de répartiteur, non seulement on égalise la force attractive, mais encore on amplifie d’autant plus la course des pièces mobiles que les leviers AB, BCsont plus longs. Ce résultat permet par conséquent de rapprocher, aussi près qu’on le veut, les armatures des électro-aimants, ce qui est un avantage immense, puisqu’on bénéficie alors de toute la puissance d’action de ceux-ci.
- Si l’on rapproche l’un de l’autre les deux répartiteurs que nous venons d’étudier, on reconnaît que leur but final est le même, c’est-à-dire qu’ils permettent d’utiliser l’excès de force de l’attraction électrique à l’amplification de la course des pièces
- mobiles ; seulement, d*ans l’un, cette amplification résulte du plus grand écartement que l’on peut donner aux pièces qui subissent l’attraction, tandis que dans l’autre, elle résulte du système mécanique lui-même.
- En renversant les données du problème, ces deux répartiteurs pourraient avoir pour but de renforcer l’action attractive elle-même. En effet, en supposant qu’on ne veuille pas amplifier la course des pièces mobiles, et qu’on maintienne la distance de l’attraction toujours la même, le répartiteur de M. Robert Houdin aurait pour effet d’augmenter considérablement la force attractive, au moment où l’armature serait le plus éloignée de l’électro-aimant, et le répartiteur de M. Froment, par la grande course qu’il donnerait aux pièces mobiles, permettrait d’employer un levier intermédiaire, qui, en diminuant l’étendue de cette course, renforcerait l’action attractive. Ainsi, ces deux répartiteurs, quoique bien différents dans leurs fonctions comme dans leur principe, peuvent être employés concurremment dans les mêmes circonstances.
- Un autre système de répartiteur électrique, combiné de manière à s’adapter aux électro-aimants tubulaires, a été également proposé dans lemême but que les deux précédents, par MM. Fabre et Kunemann ; mais les résultats qu’il a fournis ont été moins satisfaisants au point de vue qui nous occupe en ce moment.
- Système de M. Roux.-— A côté des systèmes que je viens de passer en revue, je ne dois pas oublier de signaler celui que M. Roux a employé dans son électro-moteur, et qui a fourni de bons résultats. Ce système, qui est un diminutif du répartiteur de M. Froment et que nous représentons fig. 3, consiste simplement dans une articulation parallélogrammi-que de l’armature EF, qui, à cet effet, se trouve supportée par deux leviers parallèles AB, CD doublement articulés. Il résulte- de cette disposion que cette armature cédant à l’attraction exercée sur elle, se meut parallèlement à elle-même en fournissant une composante perpendiculaire à la force at tractive. Or, si l’on adapte à l’armature, suivant cette composante, la bielle destinée à produire l’effet mécanique demandé, la course accomplie par elle sera infiniment plus grande que la distance qui sépare l’électro-aimant de l’armature, puisque celle-ci ne représente que la flèche de l’arc décrit par l’armature, tandis que celle-là représentera l’arc lui-même ; toutefois, comme la distribution magnétique varie dans l’armature par suite du déplacement laté-
- (fig. 3.)
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- ral de celle-ci, la force se trouve un peu amoindrie par cette disposition.
- Système de MM. Petits et Henry. — Le système employé par MM. Pellis et Henry, et imaginé, en 1849, par le Danois Hjorth, quoique bien différent par sa disposition du précédent, réalise exactement les mêmes effets. Qu’on imagine les pôles de l’élec-tro-aimant commandant le mouvement, terminés par deux cônes de fer doux enveloppés par deux espèces de cornets de fer, à la manière d’une bougie surmontée de son éteignoir, qu’on suppose ces deux cornets reliés ensemble par une traverse de fer doux à laquelle est adaptée la bielle motrice, et disposée de manière à se mouvoir vers l’électro-aimant parallèlement à elle-même, et l’on aura une idée du système de MM. Pellis et Henry, système dans lequel l’armature de l’électro-aimant est représentée par les deux cornets de fer réunis magnétiquement. Ce système est représenté figure 4 ci-dessous. Pour en comprendre le jeu et les avantages au point de vue de l’augmentation de la course des pièces mobiles, il suffira de considérer que les cornets ne pouvant se déplacer que parallèlement aux axes
- (I-1C.
- des branches de l’électro-aimant, parcourent dans cette direction un chemin beaucoup plus long que celui qu’ils suivent dans leur rapprochement de la surface conique des pôles de l’électro-aimant qui les attire. En effet, ce chemin représente l’hypoténuse d'un triangle rectangle, dont le plus petit côté est la distance qui' sépare la surface interne des cornets de la surface conique des pôles, et dont le plus grand côté est fonction de la longueur des cônes. Il en résulte donc que, plus ces cônes sont allongés, plus la course fournie par les cornets est considérable; toutefois, comme par cet allongement les pôles de l’électro-aimant perdent de leur énergie, et que les composantes qui résultent de la décomposition delà force attractive, s’amoindrissent à mesure que l’angle du cône devient plus aigu, il est une limite après laquelle les avantages que l’on pourrait gagner sous le rapport de la course ne compenseraient pas la perte de force qui en serait la conséquence.
- On pourrait objecter qu’avec cette disposition la force attractive est prise dans de mauvaises conditions, puisque les pôles ressortent considérablement des bobines magnétisantes et qu’ils agissent par attraction latérale, ce qui diminue la force at-
- tractive dans le rapport de 33 à 18 ; mais, en revanche, l’induction polaire s’effectue efficacement sur une bien plus grande surface d’armature que dans les dispositions ordinaires, ce qui est une condition éminemment favorable pour 1 attraction à distance. Cet avantage compense-t-il la perte de force que nous avons signalée ? C’est ce que des expériences comparatives peuvent seules décider.
- M. Froment, en s’inspirant de l’idée de M. Hjorth, a fait diverses tentatives pour modifier d’une manière avantageuse le système précédent; mais il n’en a pas obtenu tout le succès qu’il en espérait. Ainsi, au lieu d’employer des pôles coniques qui affaiblissent, comme nous l’avons dit, la force attractive par suite de leur allongement en dehors des hélices, M. Froment a rapproché les uns des autres les pôles de deux électro-aimants, en les présentant les uns vis-à-vis des autres, de manière que leur surface put déterminer les éléments d’un angle dièdre; l’armature en forme de coin, étant introduite entre ces pôles, se trouvait alors entraînée sous l’influence que nous avons analysée à l’instant, et sa course se trouvait, par cela même, étendue.
- Système deM. G. Perrin.—
- Renonçant à amplifier la course des armatures, en raison des difficultés que nous avons signalées, M. Gabriel Perrin a voulu l’obtenir par le fait même d’un allongement et d’un raccourcissement du noyau magnétique lui-même. A cet effet, il compose ce noyau de rondelles de fer d’une épaisseur au moins égale à la moitié de son diamètre, et reliées entre elles par des agrafes de cuivre en forme de boutonnières, comme 011 le voit figure 5. Ces agrafes sont mainte nues par des vis adaptées aux rondelles, et ces vis, grâce à la rainure pratiquée dans les agrafes, ne sont pas un obstacle au rapprochement des disques. Il résulte de cette disposition que, si une force est appliquée à soulever le disque supérieur, tous les autres disques suivront et formeront une espèce de chapelet dont les grains, représentés par les disques,' seront éloignés les uns des autres de la longueur de la rainure des agrafes, et fourniront, en revenant au contact, une course égale à la somme de tous les espaces qui les séparaient. Or, si l’on considère que, sous l’influence du courant développé dans l’hélice qui enveloppe ce chapelet, ces différents disques constituent de véritables aimants, dont la force est surexcitée par leur action réciproque et les masses magnétiques qui les entourent, on comprendra facilement que chaque fermeture du courant à travers l’hélice, en produisant d’un seul coup le rapprochement de tous ces disques, déterminera une course
- (rg. 5.)
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- attractive, qui pourra être d’autant plus grande que l’hélice enveloppante sera plus longue et les disques plus nombreux. Dans ce système, il n’y a donc pas, par le fait, d’armature, et ce sont les différentes parties du noyau de l’électro-aimant lui-même qui en jouent le rôle. Seulement, comme il est facile de le comprendre, tous ces petits aimants individuels ne peuvent fournir une force considérable, de sorte que, quand ils se trouvent séparés, la somme de leurs actions est loin de représenter la force du noyau ordinaire des électro-aimants. Un système du même genre, mais plus perfectionné, a été combiné par M. Trouvé en mettant à contribution une gre-nouiilette.
- Système de M. Colomb et. — Pour obtenir une plus grande course de l’armature des électro-aimants et faire agir en même temps ceux-ci dans leurs conditions de maximum de force, M. Colombet a eu recours à un moyen analogue à celui que M. Achard a mis à contribution pour son embrayeur électrique c’est-à-dire à l’action intermédiaire d’un moteur mécanique.
- Concevons un cylindre en fer doux placé dans l’intérieur d’une bobine et animé d’un mouvement de rotation sur lui-même au moyen d’un mécanisme d’horlogerie spécial, la bobine d’ailleurs restant fixe; imaginons maintenant, appuyée légèrement sur ce cylindre, une armature arquée, adaptée à la pièce qu’il s’agit de mettre en jeu électriquement. On comprendra facilement que l’appareil pourra être disposé de telle manière que, dans les conditions ordinaires, cette armature pourra ne pas être entraînée; mais aussitôt qu’un courant traversera la bobine, l’aimantation, se produisant sur le noyau de fer, déterminera entre lui et l’armature une adhérence qui forcera cette dernière pièce à tourner avec le cylindre. Or celle-ci pourra, en entraînant un levier,. déterminer telle réaction mécanique qu’on voudra.
- TU. DU MONCEL.
- sun
- UN PHÉNOMÈNE PARTICULIER
- OBSERVÉ PENDANT LA CHUTE DU GRÉSIL
- La note du docteur Colladon que nous avons publiée dans notre numéro du 29 janvier, a rappelé à M. Melsens deux faits analogues à celui qu’il cite, et qu’il avait observés en 1877. Il nous envoie à ce sujet lanote suivantequ’il avait rédigée à cette époque, et qu’il n’avait pas publiée, espérant pouvoir y joindre d’autres faits de la même nature.
- T. D. M.
- Le 5 avril 1877, entre 4 et 5 heures du soir, j’ai eu l’occasion de faire une observation qui m’a paru très curieuse, pendant la chute d’une petite grêle ou grésil qui n’a duré que quelques instants. En effet,
- les petits grêlons, tombant à terre dans une cour pavée en dalles de pierre bleue des Écoussines, sèches au moment de la chute, étaient arrêtés sans ricocher, à une faible distance du point de chute ; mais on en voyait un nombre assez considérable qui, après avoir été immobilisés, rebondissaient tout à coup, avec une assez grande force pour se distinguer parfaitement des autres; ils décrivaient une petite trajectoire de 3o et même 60 centimètres de longueur. La hauteur du jet pouvait atteindre jusqu’à 3o centimètres de hauteur ; les grêlons paraissaient recevoir du sol une impulsion brusque; ils semblaient plus blancs, c’est-à-dire plus opaques que les autres. Je fis remarquer le phénomène à une jeune personne qui se trouvait près de moi, et lui demandai de me dire ce qu’elle observait ; elle me ditqu’en effet, beaucoup de grêlons semblaient sauter tout à coup.
- Quelques jours après, pendant une faible chute de grésil, je fis encore la même observation, mais le phénomène n’eut qu’une durée très courte ; il me parut encore évident que l’effet observé ne pouvait pas être dû au ricochet produit par la chute des grêlons sur un corps dur.
- Je ne me souviens pas d’avoir vu, relatée dans les documents que j’ai lus, une observation analogue à celle que je viens de rapporter; aussi, si je me décide à la publier, c’est pour attirer l’attention des météorologistes sur ce point. Des observations multipliées sur les phénomènes qui accompagnent la chute de la petite grêle ou du grésil pendant la saison froide, et la vraie grêle accompagnée d’orage, pendant les mois d’été, pourraient puissamment contribuer à nous guider vers une connaissance plus exacte des phénomènes, et amener à élucider la question de la théorie de la formation de la grêle.
- On admet que le grésil tombe presque toujours pendant les coups de vent et sans phénomènes électriques apparents, sans orage; mais j’ai fait remarquer, dans ma note sur les observations du rhé-électromètre dans les bureaux télégraphiques, que, pendant une grêle (grésil), en mars 1875, à Malines, le rhé-électromètre avait été affecté par un courant instantané marchant des lignes télégraphiques aériennes vers te terre. On serait tenté de penser que la formation du grésil, tout aussi bien que la grêle, est toujours accompagnée de phénomènes électriques réels, mais moins apparents que ceux que l’on observe pendant la vraie grêle, et qu’il y aura lieu, dans l’avenir, d’observer les phénomènes au moyen des instruments employés dans les observatoires.
- « Du 27 au 3i juillet 1842, le temps fut impétueux et très variable sur le Faulhorn. Pendant les journées du 27 et du 3o, Peltier observa au moins vingt alternatives de neige et de grésil dans chacun de ces jours. Toutes les fois que le nuage qui enveloppait la montagne était blanc, l’électricité était
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- puissamment positive, et la neige tombait avec abondance. Ce nuage était bientôt suivi d’un nuage gris qui donnait du grésil, et dont l’électricité avait une si grande tension négative, qu’aucun de ses instruments ne pouvait la mesurer. » Kaemtz. Cours complet de Météorologie, i858, p. 35A.)
- De nombreux observateurs ont déj tu constaté que les grêlons tombent d’une façon très irrégulière; leur vitesse n’est pas uniforme, les uns tombent vite, les autres plus lentement ou mollement ; ils ne tombent pas suivant la verticale, et sont parfois animés d’un mouvement horizontal dû au vent ; on les a vus ricocher sur le sol, tandis qu’ils ne ricochaient pas sur les toits : or, on ne peut admettre un changement de forme ou de constitution entre un toit, fût-il assez élevé, et le sol. On admet aussi que la chute de grêlons peut être modifiée par l’effet du mouvement ascendant de l’air vers le nuage, où la condensation des vapeurs produit une raréfaction ; les grêlons, en tombant, peuvent traverser des couches d’air électrisées par influence d’une manière contraire au nuage; ils sont retardés dans leur chute par l’attraction de ce dernier. Or, dans cette hypothèse, la constitution des grêlons, qui sont loin d’être homogènes, est de nature à permettre aux uns de s’électriser plus ou moins fortement, ce qui, nécessairement, agira de façon à rendre leur chute plus ou moins rapide. On a vu des grêlons frappant des toits avec peu de force, puis roulant jusqu’au bord, tomber à terre avec une vitesse proportionnelle à la hauteur de chute ; ils se comportaient, dans ce cas, comme si, par leur contact avec le toit, ils avaient perdu l’électricité qui retardait leur chute. On a vu la grêle tomber perpendiculairement et avec une grande vitesse, comme si elle était attirée vers le sol, et les grêlons voler en éclats en tombant sur les pierres dures du sol (‘j.
- M. Lecocq (a) a observé un nuage dentelé qui laissait échapper la grêle ; il semblait que chaque grêlon était chassé par une répulsion électrique ; les uns s'échappaient par dessous, les autres en sortaient par dessus; enfin ils partaient dans tous les sens.
- Quelques-unes des observations générales que je viens de rapporter sur la grêle semblent de nature à être comparées à mon observation. Il me paraît difficile d’admettre que j’aie été le premier à voir le phénomène décrit, mais il n’aura pas fixé l’attention, et je pense qu’il serait utile d’observer si ce rebondissement particulier se produit souvent, et quelles sont les conditions électriques au moment de la chute du grésil.
- M. MELSENS. (*)
- (*) Voir, entre autres, Iioisgiraud, quelques observations sur la grêle, Annales de chimie et de physique, t. 62, i836.
- (2) Observations sur la formation de la grêle. Annales de chimie et de physique, t. 61, 1836 (2° série).
- DU
- CALIBRAGE ÉLECTRIQUE
- DES FILS CONDUCTEURS
- On a parfois besoin, dans l’étude des phénomènes électriques et en particulier dans les expériences de mesure, de pouvoir corriger les erreurs résultant des inégalités de résistance que peuvent présenter les différentes parties d’un fil conducteur. Pour cela, on en fait le calibrage, c’est-à-dire qu’on le divise en parties d’égale résistance, que l’on considère alors individuellement comme homogènes.
- Les méthodes dont on se sert généralement dans ce but exigent la détermination préalable et exacte de résistances auxiliaires, et l’exactitude de l’opération dépend, par suite, de celle de cette première détermination.
- C’est pourquoi MM. Y. Strouhal et C. Barus d’une part, Helmholtz et Giese de l’autre, ont cherché à opérer le calibrage de façon qu’il fût'indépen-
- (fig. 1.)
- dant de mesures antérieures. Leurs procédés sont décrits dans les annales de Wiedemann.
- La méthode de MM. Strouhal et Barus repose sur l’emploi d’un certain nombre de résistances à peu près de même valeur, mais qui n’ont aucunement besoin d’être exactement égales.
- Soit AB, (fig. 1), le fil à calibrer, par exemple le-fil de platine d’un pont de Wheatstone à mètre divisé, tendu entre les deux pièces de communication A4 et B0 auxquelles arrivent les fils de pile.
- De l’autre côté, on dispose un certain nombre de godets de mercure, six par exemple, entre lesquels on place les résistances à peu près égales I, II, III, IV, V. Tout étant ainsi disposé, l’on met l’un des bouts N du fil du galvanomètre dans le godet 1, et l’on détermine la position M de l’autre bout du fil pour laquelle l’aiguille n’est plus déviée : il est clair que lès points Met N sont à la même tension. On détermine de même le point M2 correspondant à N2; on transporte alors la résistance I à la place de la résistance II et cette dernière à la place de I, et on détermine de nouveau deux points M'2 et M3
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- à la même tension respectivement que N a et N s ; mais comme la résistance I a été transportée de Nt Na en NSNS, et que d’ailleurs rien n’a été changé dans la somme des résistances du circuit, les points M'2 M3 comprennent entre eux une résistance égale à celle.qui est comprise entre Mx etMs. En faisant ensuite voyager la résistance I à la place des résistances III, IV, V, oh déterminera sur A B de nouvelles longueurs de même résistance que Mt Ma, et la comparaison de chacune de ces longueurs avec le nombre de divisions de l’échelle auquel elle correspond, pefmet d’établir la table de correction de l’instrument.
- Il faut avoir soin de prendre les résistances auxiliaires en nombre tel que la longueur M,M2> à laquelle correspond sur le fil AB la résistance que l’on déplace, soit sensiblement contenue un nombre entier de fois dans AB.
- Les résistances I, II, III, etc., peuvent être faites facilement à l’aide d’un fil de maillechort de diamètre et de longueur convenables ; on le coupe en parties à peu près égales, et on soude aux extrémités de ces portions, des bouts de gros fils de cuivre amalgamé que l’on plonge dans les godets de mercure.
- La deuxième méthode, imaginée par M. Helmholtz et décrite par M. W. Giese qui l’a mise en pratique, repose sur les considérations sui-
- a vantes :
- ri ' " Soient deux circuits I et II
- (fig. 2), renfermant chacun une force électro-motrice E pour l’un et e pour l’autre, ettelle que, si l’on supprime les deux fils a A et b B, ces deux circuits soient complètement indépendants l’un de l’autre. Lorsque les deux fils a A et b B sont en place, ils sont parcourus par des courants d’une certaine intensité que l’on peut mesurer à l’aide de galvanomètres. Si, laissant a et b fixes, on déplace A et B pour les transporter par exemple en A', B', l’intensité des courants ne sera plus la même, à moins, toutefois, que la résistance entre A' et B' ne soit exactement égale à la résistance entre A et B, parce qu’alors il y aura entre A' et B' la même différence de potentiel qu’entre A et B ; or si l’un des deux fils, b B par exemple, contient un galvanomètre, T'aiguille indiquera, dans ce dernier cas, pour la position A' B' la même déviation que pour la position A B. On a donc là le moyen de déterminer sur le circuit I des longueurs d’égale résistance, et si l’on s’arrange pour que A' coïncide avec B, de partager en deux parties égales, comme résistance, une longueur donnée, A B' par exemple.
- Dans la pratique, le circuit I (fig. 3) comprend, outre la pile E et ses conducteurs, le fil à calibrer P Q ; dans le circuit II, la pile est fermée par un fil
- auxiliaire ac. 1,2, 3, 4, 5, 6 sont les godets d’un commutateur à mercure. Le godet 1 est relié directement à l’extrémité a du fil auxiliaire ; le godet 2 à un point b de ce même fil par un conducteur dans lequel sont intercalés un galvanomètre et une clef de contact. Si A B' représente la portion du fil que l’on veut diviser en deux parties d’égale résistance, on réunit A avec le godet 3, et B' avec le godet 6; enfin, les godets 4 et 5 sont en communication avec un contact M mobile le long du fil P Q. On dispose d’abord le commutateur de façon que 1 communique avec 3, et 2 avec 4, c’est-à-dire que les deux circuits I et II soient réunis par a A et BT GM, et l’on place M à peu près au milieu de A B', puis, on règle la position de b, de manière qu’en pressant le contact T on n’obtienne au galvanomètre qu’une faible déviation. On tourne alors le commutateur, et l’on met ainsi en communication 1 avec 5 et 2 avec 6, c’est-à-dire que les circuits I et II sont maintenant réunis par les conducteurs a M et BTGB'. La fermeture du contact fait dévier le galvanomètre, et cette déviation est égale à la première si M partage
- (fig. 3.)
- bien AB' en deux parties d’égale résistance; s’il n’en est pas ainsi, on change légèrement la position de M, et on répète l’expérience jusqu’à ce que les deux déviations soient égales.
- On peut alors fractionner de même AM et MB', et ainsi de suite.
- Il va sans dire qu’il faut régler les conducteurs intermédiaires et les pièces du commutateur, de façon que la somme des résistances at—3*A et M 4—2 b soit égale à la somme des résistances a j—5 M et B' 6—2 b,’ sans quoi les deux parties de l’expérience ne se feraient pas dans lés mêmes conditions.
- Il semblerait qu’on puisse objecter à cette méthode que des erreurs peuvent résulter de réchauffement des fils par le passage continu du courant, mais M. Giese s’est assuré par expérience que les erreurs pouvant provenir de cette cause, sont tout à fait négligeables, pourvu que les piles soient convenablement choisies.
- Ces deux méthodes résolvent bien le problème que s’étaient posé leurs auteurs, c’est-à-dire la suppression des mesures antérieures, mais elles nous paraissent un peu compliquées ; ne serait-il pas bien plus
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- simple d’appliquer, dans ce cas, ce principe que dans un fil parcouru par un courant donné, des longueurs d’égale résistance présentent toujours entre leurs points extrêmes une même différence de potentiel.
- Le fil à calibrer P Q étant parcouru par un courant, on fixerait à son extrémité P un des bouts N du fil d’un galvanomètre à grande résistance, et l’autre bout N' en un point quelconque A O ; on observerait alors la déviation de l’aiguille et on transporterait N en A et N' en un second point A' que l’on ferait varier jusqu’à ce que la nouvelle déviation fût égale à la première. En continuant ainsi, on aurait partagé le fil en une série de longueurs d’égale résistance.
- On pourrait même, sans rien changer d’ailleurs à la méthode de MM. Helmholtz et Giese, supprimer le circuit II et réunir directement a à b. En examinant la figure 3, on A^erra que dans cette nouvelle disposition, l’inversion du commutateur aurait pour effet d’introduire le galvanomètre, tantôt en AM, tantôt en MB', et l’égalité des déviations indiquerait bien que M partage AB' en deux longueurs d’égale résistance. Il pourrait enfin être avantageux de se servir d’un galvanomètre différentiel; l’un des fils de ce galvanomètre aurait ses extrémités à poste fixe, sur deux points du fil à calibrer parcouru par un courant, et les bouts de l’autre fil que l’on porterait successivement en différents points, serviraient à déterminer, par le rappel de l’aiguille au zéro, des longueurs de fils égales en résistance à la première. Dans ce dernier cas, la résistance du galvanomètre ne jouerait plus aucun rôle. a. guérout.
- NOUVELLES PILES VOLTAÏQUES
- Les diverses applications que l’on peut faire des piles voltaïques ne peuvent être effectuées d’une manière convenable par des appareils de même espèce.
- Des piles pour applications intermittentes ou pour travail continu sur des circuits de grande résistance doivent être exemptes « d’actions locales » ; il faut que leurs courants ne soient que lentement et modérément-affaiblis par la polarisation, et qu’elles regagnent promptement leur force initiale lorsque le circuit est ouvert. Le prix de revient des matières employées est de peu de conséquence, puisque la consommation est relativement petite ; il est cependant de quelque importance que la composition d’une pile de cette espèce soit telle qu’elle permette de remplacer les substances consommées sans- dérangement de l’appareil et sans interruption dans son emploi. Les qualités requises pour les piles destinées à un travail continu sur des circuits de petite résistance sont : la constance de force, le bon marché des matières employées, et la commodité du montage ; comme qualité désirable on peut ajouter l’absence d’odeurs désagréables. Les deux piles
- voltaïques dont je vais donner la description répondent aux exigences mentionnées ; de plus, elles présentent cette particularité que les produits de la dissolution de leurs anodes se précipitent, au lieu de rester dissous dans les liquides excitateurs, du moins jusqu’à ce que ceux-ci deviennent sursaturés et que l’action chimique soit arrêtée.
- Pile à un liquide. — Elle se compose d’une anode de zinc, de préférence amalgamée, d’une cathode de charbon et d’une solution contenant environ quinze parties de chlorure de zinc, la même quantité de bichromate d’ammoniaque et cent parties d’eau. La force électro-motrice de cette pile, telle qu’elle a été déterminée par M. Th. du Moncel et par M. Hospitalier, est de i,q5 volts, et sa résistance est de 2 ohms. Cette pile est destinée aux mêmes usages que celle de Leclanché. Tant que le circuit reste ouvert, le liquide n’a pas d’action sur le zinc. Lorsque la pile est en travail, un sel d’un vert olive, principalement du chromo-oxychlorure de zinc, se forme sur l’anode, de laquelle il se détache comme une enveloppe, laissant la surface du métal presque nue. La formation de ce sel n’a, à cause de sa faible adhérence au zinc, aucun effet appréciable sur le courant électrique, mais comme il représente le produit électrolytique négatif à l’état solide, tandis que le positif (hydrogène et ammoniaque) s’échappe à l’état de gaz, le liquide excitateur conserve la même composition qualitative ; il est donc nécessaire seulement de lui fournir de temps en temps ce qu’il a perdu en quantité et de renouveler le zinc quand il est consumé, afin de maintenir la pile en état pendant une période indéfinie. Un modèle de cette pile est représenté en section verticale et en section transversale dans la gravure ci-contre. Un cylindre creux de charbon porte dans le sens de sa longueur des fentes, sciées de manière à le diviser en une rangée circulaire de barres, et au centre de ce cylindre est suspendue une baguette de zinc qui plonge dans du mercure contenu dans un petit vase de verre placé au fond.
- II. Pile à deux liquides. — Cette pilera pour anode une lame de fer immergée dans une Solution de chlorure de sodium, et pour cathode un prisme de charbon plongeant dans une solution de per-chlorure de fer, les deux liquides étant séparés par une cloison poreuse. Avec une solution du sel ferrique d’une densité de 1,26 (3o° B.) et une de sel marin d’environ i,i5 de densité, cette pile a une force électro-motrice de 1,2 volts, d’après la détermination des savants ci-dessus nommés, et une résistance intérieure de 1,3 ohms. On peut la laisser inactive pendant une semaine et même plus sans qu’elle souffre beaucoup de l’endosmose, parce que, en premier lieu, l’échange osmotique entre les deux liquides est tout à fait faible à cause de leur densité; et en second lieu, parce que le sel de fer qui passe à travers la cloison poreuse, est simple-
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- nient converti en protochlorure aux dépens d’un peu de fer métallique (')• On peut juger de la constance de cette pile par l’expérience suivante. Un seul élément contenant 120 grammes de perchlorure dé fer était relié directement à un galvanomètre d’une résistance de 28 ohms, accusant un courant dë 76 degrés. Le circuit ayant été maintenu ainsi fermé pendant cent heures, l’élément montrait encore un courant déplus de 76 degrés, et cinquante heures plus tard, l’aiguille avait reculé en tout de un degré et demi. Le perchlorure de fer pouvant servir d’agent dépolarisateur dans cette pile, peut être produit à bon marché par la dissolution d’hématite brune (2 Fe203, 3 H20) dans de l’acide hydrochlorique, et lorsqu’il a été changé par l’action électrolytique en protochlorure, ce dernier peut être perchlorure de nouveau par des moyens simples bien connus.
- La solution de sel marin n’a besoin que d’être partiellement renouvelée de temps en temps pour réparer les pertes que le chlorure de sodium a subies par l’effet de l’électrolyse et par le transport par dialyse à travers les cloisons poreuses. Un excès de protochlorure de fer ne peut, d’ailleurs, se produire dans le liquide, par suite de la conversion finale constante de ce sel (principalement par l’absorption de l’oxygène de l’air) en oxychlorure qui se précipite en poudre jaune. Pour des piles de cette espèce, et du type Bunsen en général, qui doivent être capables d’engendrer des courants électriques de grande quantité, il est avantageux de se servir de cylindres creux de charbon fendus partiellement par des coupures faites à la scie, de tasser du charbon en grains autour d’eux, et de placer les vases poreux avec les anodes en dedans.
- Quant à la conversion dans cette « pile à base de fer » de la force chimique en force électrique, je pense qu’elle doit être rapportée à la décomposition par l’anode, non de l’eau, mais du chlorure de sodium, et après que la pile a fonctionné quelque temps, du perchlorure de fer aussi; je crois encore que la décomposition de l’eau qui peut avoir lieu, n’est qu’une action secondaire, et qu’elle n’est pas la cause, mais bien un effet du courant. Donc, je crois que ce n’est pas principalement à l’hydrogène, mais au sodium, et conditionnellement aussi au fer, par suite de leur chloruration à- la cathode, que le perchlorure de ferjoue le rôle de dépolariseur. Mes raisons sont les suivantes : l’hydrogène, à son « état naissant », ayant la facultédese combinerdirectement avec le chlore, j’avais pensé que sa mise en liberté, à la cathode, devait avoir pour résultat la formation
- ( 1 ) Si l’anode de fer était remplacée par une anode de zinc, c’est-à-dire si cette pile était changée en celle de M. Duchemin, bien que plus puissante, clic ne pourrait pas être laissée inactive un seul jour sans être démontée, attendu que, dans ce cas, une réduction de fer aurait lieu sur le zinc, donnant naissance à une vigoureuse « action locale » et occasionnant une déperdition considérable de ce dernier métal,
- de chlorure d’hydrogène ou d’acide hydrochlorique. Cependant, après avoir maintenu une pîie de six éléments en travail pendant plusieurs jours en décomposant de l’eau dans un voltamètre, j’ai reconnu qu’on ne pouvait découvrir d’acide hydrochlorique dans aucun des vases poreux. Or, que serait-il devenu s’il avait été produit dans la proportion qu’indiquerait la fonction communément supposée à
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- l’hydrogène comme principal transmetteur du courant électrique à la cathode? Serait-il allé aux anodes par dialyse à travers les cloisons poreuses ? Quoique l’acide hydrochlorique soit le plus diffusible des corps connus, cependant sa disparition en vertu de cette propriété serait beaucoup trop lente pour empêcher son odeur de trahir sa présence, et d’ailleurs, il n’aurait rien à faire du côté de l’anode. Aurait-il subi la décomposition électrolytique? Il y
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- a encore moins lieu de le croire, car le résultat serait encore une mise en liberté de l’hydrogène sur la cathode, et ceci impliquerait une sorte d’évolution chimique dans un cercle. Mais tout devient clair et intelligible si nous envisageons l’action de la manière suivante : le chlorure de sodium est décomposé par l’anode, qui se combine avec le chlore, tandis que le sodium va à la cathode où il est converti de nouveau en chlorure de sodium en prenant un équivalent de chlore au perchlorure de fer, et cette action est évidemment plus facile à comprendre que de supposer le sodium emprunter de l’oxygène à l’eau en la décomposant. Lorsque la solution de chlorure de sodium autour de l’anode est arrivée à être saturée de protochlorure de fer, une partie de ce dernier, près de l’anode, se décompose, et ce n’est plus seulement du sodium, mais du fer qui va à la cathode pour y être rechloruré. Lorsqu’un courant d’une énergie considérable passe à travers une pile composée d’une série d’éléments d’une capacité inégale, la décomposition de l’eau peut avoir lieu aussi. En ce qui concerne la décomposition du protochlorure de fer et le transport du métal à la cathode pour y être rechloruré, mon hypothèse est bien appuyée par ce fait que, dans des piles composées uniquement de zinc, de charbon et d’une solution de sel marin (telles que celles qui sont quelquefois employées pour la télégraphie, principalement en Suisse), une couche de zinc se trouve souvent sur les charbons, ce qui prouve qu’il s’y produit en même temps qu’une décomposition de chlorure de sodium, une décomposition secondaire du chlorure de zinc, dont le métal est réduit dans ce cas parce qu’il ne trouve pas de substance avec laquelle il puisse se combiner. La partie essentielle de cette théorie s’applique aussi à plusieurs autres piles voltaïques, spécialement à celle de M. Du-chemin (l) ; mais je n’ai pas à examiner ici ce sujet.
- A. PARTZ.
- (i) Il a été allégué qu’un dépôt de fer avait été observé sur les cathodes d’une pile ’üuchemin (voir Exposé des applications de VÉleciricitè, par Th. du Moncel, t. 1,1872, p. 287). Je n'ai pu me convaincre moi-même, par des essais répétés, de l’exactitude de cette observation ; c’est, d’ailleurs, un fait bien confirmé que le perchlorure et le persulfate de fer sont réduits par le courant électrique à des protosels, et qu’aucun d’eux ne donne de dépôt métallique (voir Electro-melallurgy by G. Gore; London, 1877, p. 24.S). Si du fer a réellement été trouvé sur les charbons, il n’avait pu y être déposé que parce que le perchlorure, dans quelques-uns des éléments de la pile, s’était épuisé, c’est-à-dire converti en protochlorure, duquel, alors, du fer aurait pu être réduit par les autres éléments plus actifs, ce qui aurait également eu lieu dans un vase de réduction séparé, interposé dans le circuit. Mais dans ce cas, on devrait supposer -que la pile aurait travaillé dans des conditions telles que l’eau aurait été .à peine décomposée, puisque, autrement, la formation d'acide liydrochlorique sur les charbons aurait empêché la réduction du fer, ce qui pourrait aussi être empêché, en versant quelques gouttes d’acide hydrochlorique dans les vases poreux.
- THÉORIE ÉLÉMENTAIRE
- DES
- PHÉNOMÈNES ÉLECTRIQUES
- qmc article (voir les nu* des 5, 12 et 19 février).
- Électricité dite dynamique. — Chaque élément d’un courant électrique est un centre d’action tendant à imprimer un mouvement déterminé aux molécules du milieu ambiant. Il résulte de la nature même de ce nouveau centre que son action ne saurait être égale dans toutes les directions, comme nous l’avons admis pour les centres électriques. Reste à voir en quoi elle consiste.
- A cet efïèt, examinons ce qui se passe dans le milieu ambiant si un centre électrisé se déplace d’un point A jusqu’à un second point B du même milieu. Pour fixer les idées, nous admettrons que le centre renferme de l’électricité positive, et qu’il se meuve verticalement du bas vers le haut. Tant qu’il était en repos, au point de départ A, toute molécule, telle que n p, du milieu ambiant était le siège d’une force électro-motrice de direction telle qu’elle tendait à déplacer l’élément négatif n dans la direction n A et l’élément positif^ en sens opposé. Au moment où le centre électrique arrive en B, cette tension persiste encore dans la molécule n p, mais sa direction a changé. Au lieu de provoquer le déplacement des éléments dans le sens, de p n A, elle tend à l’opérer à présent dans la direction p'n'B. Le mouvement du centre électrisé de B en A, a donc produit dans la molécule une nouvelle force électromotrice tendant à pousser l’élément négatif de n vers n' et l’élément positif de p vers p'.
- Décrivons du milieu AB, comme centre, une sphère dont la droite A B prolongée formera l’axe vertical. En unissant chaque point de cette sphère aux points A et B, les angles obtenus donnent une idée de la valeur de la nouvelle force électro-motrice pour chacun des points. En même temps, nous voyons que par suite de l’impulsion qu’iîs reçoivent, les éléments négatifs des différentes molécules de la surface sphérique tendront tous à converger au pôle supérieur, et les éléments- positifs au pôle inférieur.
- Si nous supposons qfie le transport d’énergie de A vers B ait lieu d’une manière continue et constante, comme cela arrive dans un courant électrique constant, la nouvelle tension électrique qui sera provoquée dans les molécules du milieu ambiant sera également constante, et il s’établira autour de chaque élément de courant, considéré seul, un état d’équilibre dont les lois seront analogues à celles qui ont été établies plus haut pour l’équilibre du milieu qui entoure un centre électrique.
- En remplaçant une partie du milieu ambiant mauvais conducteur par un corps bon conducteur, il s’y produira un courant d’induction dont la direction sera, en général, contraire de celle du courant inducteur ; mais à peine a-t-il pris naissance qu’il rencon-
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- tre dans l’état même du milieu ambiant, une résistance particulière, parce qu’il tend à y produire une orientation contraire à celle qui y existe, et à laquelle il doit son existence. La force qui lui a donné naissance l’arrête donc immédiatement après, dès qu’un nouvel état d’équilibre s’est produit autour du courant primitif. Le courant instantané ainsi produit a reçu le nom de courant induit inverse.
- Pareillement, au moment où le conducteur est soustrait d’une manière quelconque à l’influence de ce milieu ou du courant donné, ses molécules reprennent l’équilibre, et il se formera un deuxième courant de même sens que le courant inducteur et qui ne trouvera plus de résistance de la part de celui-ci.
- Il s’appelle courant induit direct.
- Dans les phénomènes d’induction, le rôle du conducteur consiste donc à rendre manifestes les changements de tension électrique qui surviennent dans la couche du milieu isolant qui se trouve en contact avec lui.
- L’équilibre électrique, qui s’établit autour de chaque élément d’un courant constant, est détruit si on place un second élément de courant dans le voisinage du premier. Deux éléments perpendiculaires à la droite qui les unit, s’attirent mutuellement en s’appuyant sur le milieu ambiant ; si le courant a ' le même sens dans l’un et l’autre, ils le font alors pour la même raison que le font deux centres électriques de noms différents. Au contraire, ils se repoussent si les courants se propagent dans des directions opposées. De la même manière on voit que deux éléments de courants supposés seuls et situés en ligne droite s’attirent ou se repoussent suivant les directions respectives des courants qui les traversent.
- Les actions à distance d’un courant électrique sont dues au transport de l’énergie électrique ; elles font partie du travail concomitant. L’action qu’un courant linéaire A B, d’insensité donnée, exerce sur les molécules qui l’entourent, ne dépend donc que de la longueur du chemin A B, c’est-à-dire de la distance à laquelle l’énergie électrique est transportée dans l’unité de temps, et non du nombre ni de la nature des molécules qui se chargent d’effectuer ce transport. Sous le nom d’élément de courant, il ne faut donc pas entendre une molécule du , conducteur, mais un élément de longueur tel qu’on le considère en mathématiques. Nous ne pouvons donc pas considérer la vitesse de propagation de l’électricité comme constante ; de même que la vitesse électrique, elle devra varier avec la nature et les dimensions du conducteur.
- ^ IY. — PHÉNOMÈNES MAGNÉTIQUES.
- Pour expliquer les phénomènes magnétiques, Ampère a fait intervenir les courants moléculaires qui portent son nom. Il est toutefois à remarquer que les courants d’Ampère ne possèdent des courants électriques ordinaires que la propriété d’agir i
- à distance. Dès lors il suffit, pouf avoir un courant magnétique, qu’une des parties d’une molécûle soit animée d’un mouvement vibratoire électrique, et qu’en même temps elle tourne autour d’une autre partie de la même molécule comme centre.
- En nous reportant à ce qui a été dit de la génération des vibrations électriques, nous pouvons considérer les courants intra-moléculaires comme produits et entretenus par les forces thermiques, agis sant constamment sous l’influence des liaisons qui existent entre les éléments d’une même molécule. L’énergie magnétique se comporte alors comme les autres énergies dont la molécule est le siège, telles que les énergies de cohésion, d’affinité, d’attraction, qui sont toutes sous une dépendance plus ou moins directe de l’état calorifique de la molécule.
- Ces considérations exigent que l’énergie magnétique se retrouve dans tous les corps, quoique à des degrés différents ; elle variera avec la nature et l’état de la molécule considérée.
- Sous le point de vue magnétique, l’action mutuelle de deux molécules quelconques est double. D’abord ces molécules tendent à s’orienter, c’est-à-dire à se placer de manière que leurs courants intra-moléculaires respectifs soient parallèles et de même sens. Pour produire cette orientation il y a un travail à faire. Les corps dans lesquels ce travail est minime, sont appelés bons conducteurs, ceux dans lesquels il est considérable, mauvais conducteurs du magnétisme. Les molécules orientées, en tout ou en partie, exerceront des actions attractives les unes sur les autres.Les phénomènes auxquels ces actions donneront lieu, devront se rapprocher de ceux de la pesanteur, parce que, dans les deux cas, les énergies respectives sont et restent inhérentes à chaque molécule ; elles ne parviennent pas à passer d’une molécule à l’autre, comme c’est le cas pour les énergies électriques. C’est ainsi, par exemple, qu’une molécule u, située dans un milieu-M, dont les molécules sont plus fortement attirées par un centre magnétique, est comme repoussée par celui-ci ; elle est appelée pour ce motif dia-magnétique.
- Les centres d’attraction universelle agissent également dans toutes les directions ; ils sont unipolaires, tandis que les centres magnétiques sont orientés et possèdent par suite une polarité double. A cause de cela il peut arriver qu’un corps dia-magnétique soit comme attiré par un centre magnétique. En effet, supposons que par l’effet d’un centre magnétique très puissant, on ait communiqué la même polarité au milieu magnétique M ci-dessus, et au point dia-magnétique u qui s’y trouve. En approchant alors un second centre magnétique de même nom, il repoussera et les molécules du milieu M, et le point u\ mais la répulsion sera moindre sur le point u et, par suite, celui-ci sera comme attiré par le centre magnétique qu’on approche.
- DE WAIIA.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Application du microphone dans le service des observatoires.
- Depuis quelques mois, M. le docteur Vilhelm Meyer a fait, à l’observatoire de Genève, l’application du microphone à la transmission du son des battements d’une pendule astronomique, pour obtenir la reproduction de ces battements dans les différentes parties de cet établissement où l’on a à observer. Déjà M. Wolf avait résolu ce problème à l’observatoire de Paris au moyen de relais parleurs actionnés par le balancement delà pendule astronomique, mais il fallait une disposition particulière de cette pendule, tandis qu’avec le microphone il n’est besoin de rien changer aux appareils. Le microphone est fixé à l’extérieur de la cage de la pendule, et il suffit, pour le faire fonctionner convenablement, d’un seul élément à sulfate de cuivre de Meidinger. Le circuit de ce microphone correspond à un commutateur à trois touches, et, comme il est composé de conducteurs souples, on peut le transporter, avec le téléphone auquel il correspond, aux différents endroits où il en est besoin. C’est par ce procédé qu’on fait tous les jours la comparaison des diverses pendules de l’observatoire avec la pendule normale, et qu’on observe le passage des étoiles au méridien, ce qui dispense de l’enregistration chronographi-que. L’audition des battements de la pendule normale avec un compteur à secondes permet de déterminer, à chaque nouvelle observation, le chiffre de la seconde entière. Le même microphone sert encore à transmettre les battements de la pendule astronomique à la tour du grand équatorial, mais il faut un second téléphone, et c’est le commutateur qui permet d’envoyer le courant dans l’un ou l’autre des deux circuits ; on peut même obtenir le fonctionnement simultané des deux systèmes sans qu’il y ait affaiblissement notable dans les effets produits.
- Un coup d’œil rétrospectif sur les machines d’induction à lumière.
- Pour ceux qui aiment à se rendre compte du développement successif des idées qui conduit aux appareils perfectionnés de l’industrie moderne, il ne sera pas sans intérêt que nous revenions un peu sur la machine de Wilde qui a été le point de départ des machines dynamo-électriques. Trop souvent on oublie le nom de ceux qui ont eu l’initiative des découvertes.
- Nous représentons cette machine dans la figure ci-dessous, et, d’après son inspection, on peut voir qu’elle ressemble beaucoup à celle de M. Wallace Farmer que M. Edison, dans l’origine de ses études
- sur la lumière électrique, regardait comme le meilleur type de machines de ce genre. La seule différence, quant au principe, est que M. Wilde employait pour aimanter les électro-aimants inducteurs, quatre des bobines du rouleau induit, ce qui, en conséquence, l’obligeait à les faire communiquer avec un-commutateur inverseur pour obtenir un courant toujours de même sens à travers ces électro-aimants. A cette époque, la disposition du collecteur Gramme n’était pas connue, et il fallait deux commutateurs,
- un inverseur pour les inducteurs, et un collecteur pour le circuit des lampes. Ces commutateurs se voient à gauche de la figure. Cette même disposition avait été prise dans les premières machines Brush, et même M. de Méritens y avait égalemeut eu recours lors de ses premiers essais ; mais la perte énorme d’électricité qu’entraîne la présence d’un commutateur inverseur, dut faire renoncer à ce dispositif, et c’est pourquoi les machines dynamo-électriques à. collecteurs du système Gramme sont, aujourd’hui, universellement employées.
- Courants terrestres dus à l’action de la lune.
- M. A. Adams entretient depuis quelque temps les journaux de recherches qu’il a faites sur les courants terrestres, qui l’ont conduit à une hypothèse qui nous paraît peut-être un peu hardie, mais qui, si elle était exacte, ne détruirait en aucune façon celles qui ont été déjà émises.
- Nous nous sommes souvent occupés de cette question dans ce journal, et pour mettre le lecteur à même de pouvoir se faire une idée des vues de M. Adams, nous devrons lui rappeler que les courants qui sillonnent les lignes télégraphiques sont de plusieurs genres : il y a des courants accidentels
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- jOURNAL UNIVERSEL D'ELECTRICITE
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- provenant de perturbations électriques atmosphériques, telles qu’orages, aurores boréales, grêle, etc., ou d’effets attribués au magnétisme terrestre, et des courants continus qui proviennent soit de forces électro-motrices développées au contact des plaques de communication des circuits télégraphiques avec le sol, soit d’actions thermo-électriques.
- Les forces électro-motrices ainsi développées peuvent avoir diverses causes, comme M. Th. du Moncel l’a démontré dans sa brochure sur le rôle de la terre dans les transmissions télégraphiques, et les effets thermo-électriques sont même tellement sensibles, que M. du Moncel, à la suite d’expériences continuées pendant plusieurs mois aux diverses heures du jour et de la nuit, a pu suivre la marche du soleil d’après les déviations galvanomè-triques observées. Ainsi il a pu constater des courants de sens différent le jour et la nuit, courants dont l’intensité était tellement variable que l’on pouvait suivre sur le galvanomètre le passage des nuages devant le soleil et l’état hygrométrique de l’air. C’est surtout à cette cause qu’il faut, selon nous, attribuer les courants allant de l’extrémité chaude à l’extrémité froide, qui parcourent les lignes orientées du nord au sud et celles qui réunissent le sommet des montagnes aux vallées. Tout le monde connaît d’ailleurs les expériences que M. Becquerel a faites sur un ruisseau émanant d’un glacier, en plongeant l’une des extrémités d’un fil isolé dans l’eau au sortir du glacier, et l’autre bout dans la même eau à une certaine distance du glacier, ou dans un sol chauffé par le soleil. Il est donc probable que ces sortes de courants terrestres ont une origine parfaitement définie. Quant aux actions atmosphériques, elles sont tellement connues de tous ceux qui ont expérimenté sur les lignes télégraphiques, qu’il est inutile d’en parler. Restent donc les courants attribués au magnétisme terrestre. Leâ uns prétendent qu’on peut par dérivation saisir une partie du courant traversant le solénoïde terrestre, ce qui est difficile à admettre, puisqu’on ne peut obtenir de cette manière aucun courant de la part d’un aimant artificiel, quelque puissant qu’il puisse être; les autres, avec plus de probabilité, prétendent que ces courants peuvent provenir des variations du magnétisme terrestre qui, agissant par induction sur les fils télégraphiques, doivent fournir des courants induits à chacune des variations produites. Enfin d’autres admettent une action dumagnétisme solaire.
- Tl est clair que c’est à ces sortes de courants que M. Adams fait allusion dans ses mémoires; mais quand bien même son hypothèse serait vraie, ce serait une action déplus à ajouter aux autres, sans pour cela infirmer les anciennes hypothèses. Maintenant examinons ce que dit M. Adams.
- M. Adams fait remonter scs premiers travaux sur ce sujet à l’année 1877, et fait remarquer, du reste, qu’ils ne concernent que les courants continus ter-
- restres qui sont dirigés du sud-ouest au nord-est pour l’Angleterre, courants qu’il ne faut pas confondre, dit-il, avec les courants provenant des orages atmosphériques. Déjà, à plusieurs reprises, quelques journaux scientifiques, entre autres VElec-trician, ont reproduit quelques-unes de ses observations. Mais c’est dernièrement, à la Société des ingénieurs télégraphistes de Londres, qu’il a posé carrément la question, en accompagnant sa communication d’un grand nombre de diagrammes résultant de plusieurs années d’observations. Or ses conclusions sont que les courants continus terrestres doivent être attribués à Y act ion lunaire qui, selon les différentes phases de notre satellite, modifierait la distribution électrique à la surface de la terre, de manière à provoquer continuellement des différences de potentiel capables d’engendrer des courants plus ou moins forts. Selon lui, l’électricité terrestre en tous les points de la surface du globe, serait impressionnée à la manière des marées de l’Océan par les phases lunaires, et il y aurait par le fait des marées électriques. Voici comment il précise son idée ;
- i° Il existerait, dit-il, une ligne imaginaire à laquelle il donne le nom de perpendiculaire électrique , comprise entre deux maxima correspondant aux côtés de la terre-perpendiculaires à la lune, et le maximum correspondant au côté le plus rapproché de la lune constituerait un pôle positif, alors que le maximum correspondant au côté le plus éloigné constituerait un pôle négatif.
- 20 Le cercle correspondant aux maxima est ce qu’il appelle un cercle électrique dont la moitié de droite, située en face de la lune, serait dite ascendante, et la moitié de gauche, descendante.
- 3" Les points nord et sud auxquels ces demi-cercles se rejoignent constituent ce qu’il appelle les pôles de l’axe électrique diurne lunaire.
- 40 Les zones où il n’existe pas de courants, et qui séparent le cercle électrique des pôles électriques, sont respectivement le cercle zéro majeur qui est le plus près de. la lune, et le cercle zéro mineur qui en est le plus éloigné.
- 5° La distribution de l’électricité ainsi provoquée par l’action de la lune, s’effectuerait suivant ces lignes sphériques dans tout leur parcours, et suivrait le mouvement de l’axe lunaire diurne, ce qui donnerait lieu à ce qu’il appelle la circulation lunaire diurne.
- 6° Une ligne imaginaire tirée autour de la terre, en faisant un angle droit avec le plan de l’orbite de la lune, et coupant les pôles de l’axe lunaire diurne, ainsi que les pôles positifs et négatifs de la perpendiculaire électrique, est ce qu’il appelle le méridien électrique, qui constitue une base commode pour l’étude des phases de la circulation des courants de terre.
- EElectrician, auquel nous- empruntons ces détails, reproduit les développements que M. Adams donne à cette théorie qui a provoqué au sein de la
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- LA lumière électrique
- Société des ingénieurs télégraphistes de Londres, une longue discussion qui n’est pas encore terminée et qui, nous devons l’avouer, nous paraît un peu prématurée, surtout quand on réfléchit à toutes les autres causes qui agissent pour la production des courants accidentels dans les lignes télégraphiques. Cependant, d’après MM. Saunders, Wollaston, Ayrton et Perry, il y aurait une certaine concordance entre les hauteurs des marées et les intensités des courants en question, et ces derniers savants ne seraient pas étonnés que ces courants fussent le résultat d’une modification dans la charge électrique terrestre, sous, l’influence du mouvement d’un astre tournant autour de notre globe (voir YElectrician du 19 février 1881).
- Blanchiment par la lumière électrique.
- M. Léon Manet vient, paraît-il, d’imaginer un procédé pour blanchir l’albumine du sang au moyen de la lumière électrique. On opère sur l’albumine après sa séparation du liquide, soit avant, soit après sa dessication, et on l’éclaire vivement à l’aide de la lumière électrique projetée par un système de miroirs et de lentilles. Si l’albumine est encore liquide, on fait tomber les rayons lumineux dans l’étuve même, sur les plaques ou cuvettes qui la contiennent. Ces plaques sont en verre, de façon que la lumière puisse les traverser. Si l’albumine est solide, on la dépose en couche sur des gradins, et on fait tomber dessus la lumière. Dans l’un et l’autre cas, la durée de l’opération varie suivant que l’albumine a été plus ou moins bien séparée de la fibrine. En général, 24 heures suffisent à produire une décoloration parfaite. Pour activer l’action, on peut faire intervenir la lumière électrique dès le début des opérations, c’est-à-dire pendant la défibrination même du sang,
- Expériences comparatives entre les machines Bürgin et Siemens.
- M. Crampton nous apprend qu’à Wintherthur, le professeur Hagenbach a fait quelques expériences comparatives avec la machine Bürgin récemment construite par M. Crampton en Angleterre, et une machine de MM. Siemens et Halske à courants alternatifs. La machine Siemens, avec son excitateur et 6 lampes différentielles interposées dans le circuit, employait, d’après les mesures prises au dynamomètre, 8 chevaux de force. La puissance lumineuse en candies était en même temps notée par l’ingénieur en chef des travaux du gaz à Wintherthur, et les comparaisons étaient faites par rapport à un brûleur d’Argand de 2.5 candies ; celui-ci était encore comparé de temps en temps à l’étalon ordinaire (la candie). Les mesures photométriques et dynamométriques étaient d’ailleurs. prises simultanément, et les résultats furent les suivants :
- i° La machine Siemens avec 6 foyers (chacun de 35o candies mesurées horizontalement) produisait,
- pour 8 chevaux de force, une puissance lumineuse de 262 candies par force de cheval.
- 2° La machine Bürgin n’ayant que 3 foyers (chacun de i.36ocandlesmcsuréeshorizontalement)four-nissait pour 5 chevaux de force, une puissance lumineuse de 800 candies par force de cheval.
- 3° La machine Bürgin alimentant 4 foyers d’une puissance lumineuse de 700 candies chacun, fournissait une intensité lumineuse de 56o candies par force de cheval.
- M. Crampton assure que ces résultats avaient été à peu près obtenus à Glascow avec une machine Gramme. Ainsi on était arrivé à produire avec cette machine une puissance lumineuse de 590 candies par force de cheval, les mesures étant prises aussi horizontalement.
- « Comme résultats relatifs, nous ne pensons pas, ditM. Crampton,que ces expériencesaient une grande valeur, car si le nombre des foyers avait été le même dans les différents cas, on aurait pu peut-être trouver des résultats tout différents ; mais la comparaison du nombre total des candies obtenues divisé par celui correspondant à un cheval de force, n’est pas satisfaisante.»
- La force motrice, dans ces expériences, fut mesurée au moyen d’un ingénieux dynamomètre. L’appareil était placé entre la puissance motrice et la machine dynamo, et il consistait en 3 axes portant des roues d’engrenage de 1 mètre de circonférence. Un ressort de balance était fixé à l’extrémité d’un levier articulé portant un galet formant frein, et indiquait, par la pression d’une des roues sur l’autre, le total de la force produite. Cette pression multipliée par le nombre des révolutions de la roue parminute, donnait le total de la force dépensée en kilogram-mètres.
- Expériences de M. Warren de la Rue.
- Le 21 janvier dernier, M. Warren de la Rue a fait, à la Société Royale de Londres, une conférence sur les remarquables recherches qu’il a publiées depuis quelques années en collaboration avec M. Hugo Muller.
- Pour pouvoir répéter scs principales expériences sur les décharges disruptives et les décharges dans les gaz raréfiés, M. W. de la Rue avait fait installer dans les caves de Royal Institution une batterie de de 14.400 de ses éléments au chlorure d’argent. La construction de cette batterie avait demandé au fabricant, M. Zisley, une année entière, et il avait fallu plus de i5 jours pour la charger.
- La puissance de cette pile fut mise en évidence par différentes expériences. Ainsi un grand condensateur, construit spécialement pour la circonstance, et ayant une capacité égale à celle de 6.485 grandes jarres de Leyde, fut presque instantanément chargé par le courant de 10.000 éléments. Différents fils métalliques de 20 à 60 centimètres de longueur furent
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- immédiatement volatilisés par l’électricité ainsi accumulée. En déchargeant ce condensateur au travers du circuit primaire d’une grande bobine d induction, le courant induit engendré fut assez intense pour volatiliser des fils de diamètre et de longueur considérables.
- C.’est avec ces appareils que M. Warren delà Rue reproduit ses belles expériences, dont plusieurs ont déjà été décrites ici, et que l’on trouvera d’ailleurs dans le Traité d'Electricité et de Magnétisme de M. Gordon.
- CORRESPONDANCE
- - '/TCO —
- A propos de l’emploi des dérivations dans les transmetteurs microphoniques.
- M. À. Dejonghe nous écrit line longue lettre pour nous communiquer les recherches mathématiques qu’il vient de faire pour reconnaître dans quel cas on a avantage à employer les dérivations pour les transmetteurs microphoniques. En partant des équations que nous avons données dans notre article sur les téléphones Herz, p. 99, il montre que la dérivation ne présente d’avantages sur la disposition ordinaire que dans le cas où l’on a : br > (a — x) a, x représentant la variation de résistance produite en a. En conséquence il fait remarquer que le système Herz n’est applicable qu’avec des courants voltaïques, et présente surtout des avantages sur les longues lignes, quand a, c’est-à-dire la résistance du transmetteur, n’est pas trop considérable par rapport à celle de la ligne b. En conséquence ce système ne peut être utilement appliqué avec les courants induits, car le circuit de la bobine primaire sur lequel agit le transmetteur ne présente jamais une grande résistance. Nous.sommes parfaitement d’accord avec M. Dejonghe sur ce point; aussi quand M. Ilerz emploie des courants induits, il dispose le transmetteur dans d’autres conditions, et n’a plus recours aux dérivations pour amplifier les vibrations.
- FAITS DIVERS
- Téléphonie.
- La publication, à Strasbourg, d’un avis officiel de la Chambre de Commerce relatif à rétablissement de communications téléphoniques entre le bureau central de poste de cette ville et les habitations particulières de .Strasbourg et des environs immédiats, est l’objet d’assez vives critiques de la part des habitants de la capitale de l’Alsace. Ces derniers s’accordent généralement à trouver trop élevé le tarif d’abonnement annuel, provisoirement fixé à deux cents marcs pour une distance de deux kilomètres et au-dessous, et à une somme plus forte que deux cents marcs si la distance est supérieure à deux kilomètres. Ce dernier taux concernerait spécialement les habitations de la banlieue, les plus exposées précisément à se servir du téléphone.
- Le téléphone va pénétrer à nos antipodes, en Nouvelle-Zélande. Le Telegraph Department s’étant procuré un certain nombre de Téléphones Edison-Bell est prêt, s’il reçoit des demandes en quantité suffisante, à établir des communications téléphoniques à Wellington, capitale et siège du gouvernement de cette colonie anglaise. Le prix d’abonnement serait d’environ ,|5o francs par an. i
- Depuis quelque temps déjà, le téléphone fonctionne à Mulhouse, et, à part quelques irrégularités de peu d’importance, le service s’effectue à la satisfaction des intéressés. Le chiffre des dépêches transmises va toujours en augmentant; on en a expédié jusqu’à plus de deux cents par jour. On a remarqué cependant que quelquefois des confusions se produisaient, par la faute d’abonnés qui ne savaient pas se servir convenablement des appareils, parce qu’ils ne comprenaient pas suffisamment les instructions qui leur sont données. Afin de mettre un terme à ces irrégularités, un guide téléphonique en deux langues, français et allemand, va être mis à leur disposition.
- Le transmetteur microphonique de M. Johnson vient d’être installé entre les usines de ‘MM. John Brown, à Sheffield et à leurs mines de houille, à Car Housc et Aldwarke. La distance est de huit milles. Un de ces instruments a été également posé pour MM. Steel, Tozer et Ilampton, aux Ickles, et relié à leurs bureaux de George Street à Sheffield, ainsi qu’au Central Téléphoné Exchange.
- On s’occupe d’établir des réseaux téléphoniques à Newport. et à Cardiff.
- M. Edwin de Léon, ancien consul général des Etats-Unis en Egypte, ayant obtenu de M. Graham Bell l’autorisation d’établir dans la ville d’Alexandrie d’Egypte ainsi qu’au Caire, un réseau téléphonique, vient de commencer à Alexandrie une série d’expériences avec le téléphone Graham Bell, en mettant en communication, par le moyen d’un bureau central, deux autres bureaux et la Bourse. C’est M. J.-W. d’Artraÿ qui a été chargé de ces expériences en qualité d’électricien.
- Le Ministère des Travaux publics d’Egypte vient de rendre l’acte d’autorisation suivant, relatif aux communications téléphoniques dans les villes du Caire et d’Alexandrie.
- « Le Ministre des Travaux publics, agissant en vertu d’une décision du Conseil des ministres à lui transmise par lettre du président du Conseil du i3 janvier 1881, a accordé à M. le professeur Graham Bell, sujet anglais, demeurant à Boston (États-Unis d’Amérique), représenté au Caire par M. Edwin de Léon, son mandataire, en vertu d’une dépêche, en date du 3o décembre 1880, l’autorisation d’établir des communications téléphoniques entre les villes du Caire et d’Alexandrie et leurs banlieues, aux conditions suivantes :
- Article 1e1. — M. le professeur A. Graham Bell, sujet anglais, demeurant à Boston (États-Unis d’Amérique) représenté par M. Edwin de Léon, est autorisé, à ses risques et périls, sans que le gouvernement puisse en aucun cas encourir aucune responsabilité par suite de cette autorisation, à établir dans les villes du Caire et d’Alexandrie et leurs banlieues, des communications téléphoniques au moyen du système de téléphone dont il est l’inventeur.
- Art. 2. — Cette autorisation ne constitue au profit dudit professeur Bell ni privilège, ni monopole de quelque nature que ce soit; elle est donnée, à charge par M. Bell de se soumettre entièrement aux lois et règlements de police et de voirie. Il devra, en outre, en l’absent e de règlement'* sur la matière, se conformer à toutes les prescriptions de police et de voirie.
- Art. 3. — Il est admis en principe qu’il ne sera pas placé de poteaux sur les voies de circulation pour supporter les fils téléphoniques.
- Ces fils seront supportés par des consoles fixées aux constructions riveraines, à une hauteur suffisante pour qu’à la traversée des voies de circulation, la hauteur sous le fil le plus bas soit de cinq mètres au minimum, mesurée au-dessus du point le plus élevé de la chaussée.
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- La saillie des consoles sera de un mètre au maximum, sur les voies de six mètres de largeur; cette saillie ne devra pas être supérieure à cinquante centimètres.
- Les fils seront placés de telle sorte qu’ils ne pourront pas nuire au développement des arbres des routes.
- Art.'— Si, dans certains cas, la pose des consoles est reconnue impossible par suite de l’absence de constructions ou toute autre cause, l’installation provisoire de poteaux pourra être autorisée par le Ministère des Travaux publics sur demande spéciale faite par M. Bell; chaque demande sera accompagnée d’un plan sur lequel les emplacements des poteaux à placer seront indiqués.
- Les poteaux seront supprimés aussitôt que des constructions capables de recevoir les consoles auront été édifiées.
- Art. 5. — Le gouvernement entend ne pas se préoccuper des autorisations qui seront nécessaires à M. Bell pour la fixation des consoles aux bâtiments.
- Il aura à s’entendre directement avec chaque propriétaire pour les obtenir.
- Art. 6. — L’autorisation dont il est parle ci-dessus, ne s’appliquant qu’à des communications téléphoniques seulement du système Graham Bell, serait retirée s’il était démontré que les installations servent à une autre exploitation.
- Art. 7. — Dans le cas de contravention, le gouvernement aura la faculté de retirer la présente autorisation sans aucun droit d’indemnité de la part de M. Bell, et sans sommation d’aucune sorte.
- Art. 8. — Pour l’exécution des présentes, M. A. Graham Bell déclare élire domicile au Consulat d’Angleterre au Caire et à Alexandrie.
- Fait au Caire, le 26 janvier 1881.
- Le ministre,
- ALY PACHA.
- Éclairage électrique.
- A. Brighton, sur la promenade de la Marine {Marine-Parade), la lumière électrique a été employée pour la première fois jeudi dernier. On s’est servi des appareils de MM. Siemens frères. La nuit était favorable à l’expérience; l’cclairage a produit un effet très satisfaisant. Le Conseil de la Ville a décidé que les essais continueront pendant un mois et que, s’ils donnent de bons résultats, on éclairera par l’électricité tout le rivage de la mer le long du port de Brighton.
- A Rouen, la maison Siemens vient d’adresser au maire et au Conseil municipal de la ville une demande tendant à obtenir l’autorisation de créer à Rouen une usine centrale d’éclairage par l’électricité, au moyen de leurs procédés particuliers, et de faire des canalisations pour le passage des câbles conducteurs dans les rues.
- A Zurich, la gare dû chemin de fer a été éclairée, samedi-dernier, pour la première fois, par l’électricité. L’essai doit être continué pendant quelque temps, afin que la compagnie du chemin de fer puisse décider si elle doit adopter définitivement le nouveau mode d’éclairage. Cinq lampes sont placées sur la voie couverte, elles éclairent ce vaste espace à giorno ; une seule lampe placée dans la salle d’attente de seconde classe l’éclaire complètement. Pour modérer l’éclat de la flamme, on l’entoure d’un globe de verre mat.
- On assure que M. Debrun, préparateur de physique à la Faculté des sciences de Bordeaux, vient de trouver une nouvelle disposition applicable au système Jablochkoff, qui donnerait une fixité absolue et qui supprimerait le bruit.
- Les essais doivent se faire à Bordeaux, à l’IIôtel de Nantes qui possède déjà le système Jablochkoff. Nous parlerons dans un prochain numéro de ce système.
- Au journal le Daily Press de New-York, les ateliers’de composition sont maintenant éclairés par trois lumières électriques alimentées par une machine Brush.
- Nouvelles électriques.
- La foudre a causé dernièrement, dans le sud de l’Afrique, un accident terrible et peut-être unique dans les annales militaires, rapportent les Colonies and India, d’après un correspondant du Gap de Bonne-Espérance :
- « A la fin de décembre dernier, des troupes de cavalerie se rendaient sur le théâtre des opérations, dans le Basuto-land. Les cavaliers avaient mis pied à terre pour déjeuner, lorsque tout à coup éclata un orage au-dessus d’eux, avec une telle violence qu’ils furent obligés de renoncer à toute tentative de prendre leur repas, et qu’ils durent remonter à cheval dans l’espoir de se dérober à l’ouragan par la fuite. Mais, vers trois heures de l’après-midi, il se déchaîna avec encore plus de force, la pluie tombant en nappes et les éclairs paraissant être continus. A la fin, un éclair formidable frappa la troupe et renversa dix-sept chevaux et leurs cavaliers; dix hommes et cinq chevaux furent tués sur le coup. Ceux qui ne furent pas tués furent tous grièvement blessés, et restèrent longtemps sans connaissance. Les mors des chevaux et les étriers en fer de tous les cavaliers étaient complètement noircis.
- La tempête de neige de ces jours derniers a donné lieu dans le nord de l’Europe à une véritable odyssée télégraphique. Les communications par chemins de fer et télégraphes étant interceptées entre .Aberdeen et Peterhead, une dépêche a été envoyée de Peterhead, par le câble de la mer du Nord, à Egersund, où elle a été traduite en norwégien, puis par Arendal et Christiana, à Gothenbourg en Suède. Dans cette dernière ville, la dépêche acté retraduite et expédiée à Newcastle, où elle a été traduite de nouveau en anglais et adressée à Edimbourg, et enfin d’Edimbourg à Aberdeen, sa destination, où elle est arrivée six heures après avoir quitté Peterhead.
- A Boulogne (Pas-de-Calais) pendant une tempête de neige, qui sévissait le 25 janvier dernier vers huit heures et demie du matin, on a observé un phénomène qui vient encore augmenter le nombre de faits bizarres produits par la foudre.
- Un meunier travaillait à son moulin en compagnie d’un de ses ouvriers. Tout à coup, une violente détonation accompagnée d’un éclair formidable, se fit entendre et la foudre tomba sur le moulin.
- « L’ouvrier qui travaillait dans le bas du moulin éprouva une si violente commotion qu’il fut projeté à une distance de quatre mètres, et resta étendu à terre dans un état de prostration absolue.
- -» La foudre est tombée d'abord sur l’une des ailes du moulin qu’elle a littéralement hachée, puis elle a lancé à une dizaine de mètres une des meules. »
- Une œuvre de la plus grande importance pour la ville de Mexico, et qui marquera dans les annales du progrès au Mexique, vient d’être achevée. Un câble sous-marin a été immergé entre le Texas et la Vera-Cruz, où a été installé un bureau spècial pour les transmissions. Le nouveau câble met le Mexique en communication directe et rapide avec les Fdats-Unis et par suite avec le monde entier.
- M. Elsasser, conseiller privé supérieur du gouvernement allemand, vient d’être nommé commissaire de l’Allemagne à l’Exposition internationale d’électricité de Paris.
- Le Gérant : A. Glknard.
- Paris. — Typographie A. Lahure, 9, rue de Fleurus.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Élcciricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. T11. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3° ANNÉE SAMEDI 5 MARS 1881 N» ÎO
- SOMMAIRE
- L’effluve électrique; Th. du Moncel. — L’électricité en Amérique; F. Géraldy. — Du couple zinc-cuivre et d’une nouvelle application de l’électricité à l’industrie chimique ; A. Guérout. — Canalisation de la lumière électrique (3° article) ; W. Tchikoleff. — Durée des courants induits (6° article) ; R. Coulon. — Études rétrospectives : Histoire du Magnétisme (2« article) ; Th. du M. — Revue des travaux récents en électricité : Appropriation de l’interrupteur de M. Madeleine au rôle de commutateur. — Phénomènes électriques de la tourmaline.—Nouvelle batterie galvanique avec un liquide en circulation, de M. L. Ponci. — Rhéo-tome multiple de G. Glaser. — Magnétisme spécifique de l’ozone. — Une application de la lumière électrique à la chirurgie. — Transmission de l’heure vraie à Genève. — Faits divers.
- L’EFFLUVE ÉLECTRIQUE
- Les decouvertes importantes et inattendues qui sont résultées, dans ces dernières années, de l’application de T effluve électrique aux réactions chimiques, découvertes auxquelles ont pris part MM. Siemens, Jean, Houzeau, Babaud, A. Thénard, Boillot, Berthelot, Chappuis et Hautefeuille, nous engagent a insister un peu sur ce genre de manifestation électrique, et sur l’historique de sa découverte.
- A proprement parler, l'effluve électrique est une décharge lumineuse qui se retrouve dans beaucoup de manifestations électriques déterminées par l’élec-tiicite statique; mais aujourd’hui on semble avoir spécialise ce nom en l’appliquant à des décharges électriques effectuées entre deux lames de verre, lorsque ces lames constituent, dans leur ensemble, la partie isolante d’un condensateur, et que les armatures de celui-ci sont mises en rapport avec les pôles de l’appareil d’induction de Ruhmkorff. C’est en i853 que j’ai découvert ce phénomène, et j’en ai tait l’objet de deux communications à l’Académie des sciences, l’une présentée le 6 février 1804 sous le titre de Réactions des courants d'induction à travers les lames isolantes (voir Comptes rendus tome XXXVIII, page 284), l’autre présentée le
- 12 février i855 sous le titre de Expériences sur la transmission des courants de la machine de Ruhmkorff à travers les corps isolants (voir Comptes rendus, tome XL, page 345). A cette époque, il était prématuré de dire que l’électricité pouvait traverser des corps isolants, et c’est sans doute pourquoi ces deux notes, malgré le bon vouloir de MM. les secrétaires perpétuels à mon égard, ne furent pas insérées aux Comptes rendus; mais le journal l'Institut, auquel j’en avais envoyé copie, les publia dans ses numéros du 8 avril 1854, page 46, et du 14 février i855, page 52. En nous reportant à ces communications, on pourra voir quelles sont les considérations qui m’avaient conduit dans ce genre de recherches.
- * J’a déjà fait remarquer, il y a deux ans, disais-je, que l’étincelle d’induction de l’appareil de Ruhmkorff pouvait être échangée au travers des vases de grès, de verre ou de faïence, servant de récipients aux éléments de pile destinés' à faire marcher l’appareil. Mais alors je ne m’étais nullement préoccupé de répéter l’expérience dans des conditions telles que l’humidité ne pût être invoquée pour l’explication de cette transmission. Aujourd’hui, j’ai repris ces expériences, et voici les résultats auxquels je suis parvenu :
- • . . . ................. • • >..........* * * * *
- « D’après des expériences antérieures, il m’était indiqué d’employer pour rhéophores, dans mes recherches expérimentales sur la transmission électrique à travers les corps isolants, des plaques métalliques. En mettant donc deux plaques de cette nature l’une au-dessus de l’autre (deux pièces de 5 fr., par exemple), et les séparant par un morceau de verre, j’ai pu m’assurer, après le contact établi entre les rhéophores et ces plaques, que la transmission électrique se faisait à travers le verre ; car une lueur bleuâtre très prononcée se montrait sur toute l'étendue du verre correspondant à la surface de ces plaques.
- « En soulevant une de ces plaques au-dessus du verre, c’est-à-dire en la pinçant entre deux autres lames de verre, de manière à laisser un intervalle libre entre la plaque et la surface du premier verre, j’ai constaté que la transmission électrique se fai-
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- sait sous la forme d'une pluie de feu bleuâtre, qui | se détachait de toutes les parties libres de la surface de la plaque.
- « Pour savoir si cette influence réagirait de manière à provoquer des jets de feu, j’ai placé sous un même morceau de verre, deux pièces de 5 francs, à environ 2 millimètres l’une de l’autre. Après en avoir placé deux autres au-dessus du verre, dç façon à ce que toutes ces pièces fussent superposées deux à deux, j’ai mis la pièce de dessous (du côté gauche) et la pièce de dessus (du côté droit) en rapport avec les rhéophores, et j’ai non seulement obtenu, au point de contact de ces pièces avec le verre, la lueur violette dont j’ai parlé, mais encore une double étincelle, échangée, d’une part, entre les deux pièces du dessous, et d’autre part, entre les pièces du dessus.
- * Dans l’obscurité, les phénomènes qu’on vient de décrire sont très brillants et présentent des caractères particuliers. Ainsi, dans la première expérience, c’est-à-dire celle dans laquelle une plaque métallique ou une pièce de 5 francs est mise au-dessus d’un morceau de verre appuyé sur une plaque métallique, la lumière paraît d’un bleu très prononcé et déborde la pièce en rayonnant dans toutes les directions ; elle forme comme une espèce de frange chevelue autour de la pièce, et du milieu de cette frange s’élancent de temps à autre quelques rayons plus forts et plus blancs. Si on souffle sur le verre, cette lumière s’étend fort loin, et le chevelu disparaît pour faire place à une masse de lumière poin-tillée, dont les particules sont sans cesse en mouvement. Quand le souffle n’est pas trop chargé d’humidité, les rayons se réunissent en faisceaux autour de la pièce, pour se terminer par des aigrettes. En substituant un liquide conducteur à la pièce métallique, la lumière bleue pointillée apparaît sur toute la surface du verre où elle est répandue. Une circonstance particulière et fort curieuse de ces phénomènes, c’est que les effets lumineux, quant à leurs proportions et à leur éclat, varient suivant le sens du courant. Avec les liquides le phénomène est moins marqué.
- « Quand on interpose deux verres entre les pièces métalliques, le phénomène est double, c’est-à-dire qu’il y a quatre surfaces entre lesquelles s’échange l’étincelle ; c’est ce dont on peut se convaincre : i°en regardant les verres sur champ, et on voit alors trois raies lumineuses séparées par l’épaisseur des verres, qui paraissent noires ; 20 en séparant les deux verres l'un de l'autre. On aperçoit alors entre ces deux verres la pluie de feu dont on a déjà parlé.
- « Le verre chauffé étant meilleur conducteur, favorise la décharge de l’étincelle par les bords du cadre ; mais il ne modifie pas sensiblement les phénomènes précédents.
- « Les phénomènes qui se produisent avec les lames de métal peuvent se répéter avec le papier
- d’étain et les limailles métalliques; et comme la lumière bleue circonscrit tous les contours de ces différents conducteurs, on peut les découper de manière à dessiner des lettres ou des figures quelconques, qui se détachent alors en noir sur un fond de lumière bleue. » (V. Y Institut du 14 février i855, p. 52.)
- Ces expériences, développées dans ma Notice sur la machine de Ruhmkorf publiée en i855, étaient la continuation de celles que j’avais entreprises un an avant, et dont voici les principales déductions :
- « i° Si on interpose entre deux lames de verre, portant chacune une armure métallique (une feuille d’étain par exemple), de la limaille de cuivre ou de la poussière de charbon, on reproduit le phénomène de la danse des pantins, bien qu'il n'y ait pas contact entre les grains conducteurs et les armures sur lesquelles se dégagent les électricités. Ainsi la limaille métallique ou la poussière de charbon se met à sauter jusqu’à ce qu’elle se trouve disséminée et rejetée hors de l’action du condensateur; si au lieu de deux armures, on n’en emploie qu’une, et que la limaille se trouve serrée entre les deux verres, un mouvement général se produit entre toutes les parcelles de cette limaille, mais seulement sous l’influence d’un des pôles du circuit induit. E11 promenant au-dessus du verre sans armure l’autre pôle, l’action est plus énergique et plus circonscrite ; elle a pour effet de repousser circulairement les grains métalliques, comme quand on fait agir directement le courant induit sur du charbon pulvérisé.
- « 20 Une lame métallique interposée entre les deux lames de verre précédentes, revêtues de leur armure, se trouve chargée sous l’influence des électricités condensées sur les deux autres. Ainsi, on peut provoquer de la part de cette lame des étincelles (faibles à la vérité) avec un corps conducteur isolé du circuit induit. Cette lame est de plus sujette à un mouvement oscillatoire, en rapport avec le mouvement des grains de limaille dont nous avons parlé.
- « 3° Les conducteurs liquides ne paraissent pas influencés, par rapport au mouvement, quand ils se trouvent interposés entre les deux lames de verre du condensateur. Il en est de même de la flamme. » (Voir Y Institut du 8 février 1854, page 46.)
- Dès le début de mes expériences, j’avais constaté une très forte odeur qui augmentait avec la durée de l'expérience; mais je ne m’en rendais pas un compte exact, et c’est quand je la fis remarquer à M. Ruhmkorff, que j’appris que ce devait être de l'ozone résultant de l’action de l’effluve elle-même. Dans la seconde édition de mon ouvrage sur l’appareil de Ruhmkorff, publiée en 1867, j’ai indiqué cette formation. (Voir page 63.)
- A la suite des travaux que je viens d’exposer* plusieurs savants s’occupèrent de la question, entre autres MM. Gaugain et Crove, M. Gaugain pour
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- rendre compte du mode de la propagation électrique dans ce cas, et M. Grove pour obtenir de ce mode d’électrisation la reproduction des images de Moser. Mais les connaissances que l’on avait alors sur l’électrisation des diélectriques étaient si peu avancées, qu’on 11e put se rendre un compte exact de la formation de l’effluve entre les deux lames de verre. M. Gaugain croyait que le courant induit paraissait continu parce qu’après s’être condensé sur les lames de verre, il rebroussait chemin, pour se décharger à l’intérieur de la bobine, dans les intervalles des émissions de courant; mais de la décharge échangée d’une lame de verre à l’autre, on ne put donner aucune explication satisfaisante. Aujourd’hui que les expériences faites sur les câbles sous-marins ont montré que les diélectriques étaient susceptibles d’une conductibilié particulière dite électrotonique, ce phénomène n’a plus rien qui puisse surprendre. Il est la conséquence de ce que, sous l'influence de la condensation, les molécules du corps isolant interposé se trouvent polarisées à la manière des molécules liquides dans une électrolyte, de telle sorte qu’elles contribuent toutes, individuellement et séparément, à conduire la décharge d’une surface à l’autre des lames de verre. C’est ce phénomène auquel les Anglais ont donné le nom d'électrification, et qui se complique d’une absorption momentanée d’une partie de la charge, absorption qui varie avec la capacité électro-statique de l’isolant. Je ne suivrai pas toutefois la théorie de.ces effets, qui est fort curieuse et que j’ai longuement rapportée dans mon Exposé des applications de l’électricité (3® édition, tome I), car elle en est dehors du sujet que je traite en ce moment ; je dirai seulement qu’il résulte de ce mode de transmission électrique et de la nature isolante des surfaces ainsi électrisées, que les charges électriques ne pouvant se déplacer latéralement d’un point à un autre pour prendre, au moment de la décharge, le chemin de la moindre résistance, comme cela a lieu sur les surfaces métalliques,' il arrive que la décharge ne peut se concentrer en deux ou trois traits de feu, et est forcée de rester divisée ; mais il faut pour cela que la couche d’air interposée entre les surfaces isolantes 11e soit pas humide, car, alors, ces surfaces devenant conductrices, l’expérience se trouverait placée dans les conditions d’une décharge entre deux surfaces métalliques.
- Il résulte de cette division de la décharge et de sa répartition en une infinité de points sur une large surface, sans qu’il y ait production d’échauffement ni d’actions mécaniques brusques et désagrégeantes, qu’on peut électriser un corps gazeux dans toute sa masse, sans avoir à redouter les réactions complexes que peuvent entraîner les effets calorifiques et mécaniques de l’étincelle, et comme la décharge est effectuée entre deux surfaces inattaquables, 011 peut la faire réagir clectro-ehimiquement, sans qu’il j
- se produise ni oxydation, ni volatilisation, ni absorptions accidentelles, capables de dénaturer les produits obtenus. O11 peut même, en employant pour armatures des couches liquides, comme je l’avais déjà fait dans mes premières expériences (‘), et comme l’a fait depuis, dans de bien meilleures conditions, M. A. Thénard, suivre à la vue les effets produits successivement.
- Les avantages que présente ce système d’électrisation ont frappé tellement les chimistes, qu’ils se sont ingéniés à combiner des appareils à effluve capables de leur présenter toutes les garanties désirables, et c’est ainsi qu’ils sont parvenus aux belles découvertes que l’on connaît, et dont nous avons déjà parlé à plusieurs reprises dans ce journal. Nous en dirons à l’instant quelques mots, mais il nous paraît utile, pour le moment, d’indiquer les caractères physiques de ce genre d’effluves électriques, et le parti qu’en a tiré M. Grove pour obtenir la reproduction sur verre de traces écrites ou de dessins.
- « M. duMoncel, ditM. Grove, a montré que quand deux plaques de verre, revêtues toutes deux à l’extérieur d’une armure métallique, sont placées séparément l’une au-dessus de l’autre et électrisées, on voit apparaître entre elles et à leur surface intérieure une effluve lumineuse assez brillante.
- « D’après cette expérience, j’ai pensé que je pourrais rendre évident le changement moléculaire qui, selon moi, doit se manifester sur la surface opposée du verre dans de telles conditions, et j’ai pu obtenir de cette manière la reproduction des images de Moser, etc. »
- Le moyen employé par M. Grove consistait à emprisonner entre les deux lames de verre où devait se produire l’effluve, une bande de papier sur laquelle était écrite une inscription, le mot Volta par exemple ; sous l’influence de l’effluve, les parties de la surface du verre en contact avec les traits de l’écriture se trouvant impressionnées d’une manière différente des autres parties, il suffisait, après avoir dégagé la lame ainsi impressionnée, de souffler sur sa surface pour faire apparaître l’image de l’écriture ; et en l’exposant aux vapeurs de l’acide fluorhy-drique, on pouvait en obtenir la gravure sur le verre lui-même. (*)
- (*) C'est en employant pour armature une couche d’eau déposée sur la lame de verre supérieure de mon dispositif à effluves, que je suis parvenu à former les lettres lumineuses à branchages, dont j’ai reproduit l’aspect dans les différentes éditions de ma notice sur l’appareil d’induction de Ruhm-korff, dont la première édition a paru en juin i855. Il me suffisait pour cela de former avec cette eau une trainée dont les contours représentaient les lettres en question. L’illumination de ces lettres résultait de l’ensemble de tous les filets-lumineux constituant l’effluve, qui étaient alors vus en coupe transversale, et cette illumination ressemblant par son agitation à une masse métallique en fusion, sillonnée dans toute son étendue de points plus ou moins brillants, donnait à la partie éclairée un aspect grenu tout particulier.
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- L’effluve condensée de l’étincelle d’induction peut, sous certaines conditions, présenter le curieux aspect de la lumière stratifiée, qui est si remarquable quand on fait passer l’étincelle d’induction dans le vide. Il suffit pour cela d’incliner l’une sur l’autre les deux lames de verre, de manière à leur faire former entre elles un angle aigu. Si l’une des armures est constituée par une couche d’eau retenue par un rebord de mastic, les stratifications se distinguent parfaitement au travers du verre, et l’on peut reconnaître que pour les faire disparaître, il suffit de placer parallèlement les deux lames. En 1864, M. Jean, en employant pour lames du condensateur des calottes sphériques en verre d’un diamètre convenable, est arrivé à obtenir des stratifications ayant la forme de cercles et d’arçs de cercles, et offrant beaucoup d’analogie avec celles qu’affectent les effluves des aurores polaires. « Malheureusemnt, dit-il, la lumière produite dans cette expérience est courte et trèsfaible, et pour bien la voir, il faut non-seulement noircir l’étain collé sur la surface inférieure, mais aussi faire l’expérience dans l’obscurité. »
- L’intensité de l’effluve électrique dépend des dimensions relatives des armatures et de leur polarité ; elle est maxima quand la plus petite des armatures est positive; on voit alors autour de cette armature une radiation lumineuse du plus bel effet, et si cette armature est découpée de manière à représenter une silhouette, elle se détache comme une ombre chinoise au milieu d’un fond lumineux.
- J’en arrive maintenant aux applications chimiques de l’effluve. Il paraît que c’est M. Siemens qui, le premier, a construit, sur le principe de l’effluve, un appareil ozonogène. J’ignore comment il était disposé, mais les premiers essais tentés en France me paraissent devoir être rapportés à M. Jean, chimiste amateur, qui a fait des expériences fort intéressantes, bien qu’ell soient peu connues. Dès l’année i865, en effet, il avait disposé mon expérience de la pluie de feu entre deux lames de verre, de manière à ce que l’espace compris entre les deux lames fût hermétiquement fermé et traversé par un courant d’oxygène. Il avait d’abord mastiqué les deux lames sur les côtés, et en avait fait une espèce de boîte plate en verre munie de deux tubulures pour l’introduction des gaz ; mais plus tard il fit construire un récipient de ce genre tout en verre, qui figura à l’exposition de 1867 dans la vitrine de M. Seguy, et lui servit à étudier la formation de l’ozone et à obtenir la décomposition de l’acide carbonique en oxyde de carbone et en oxygène ozonné. Il put remarquer aussi à cette époque, qu’en raison de la différence de température de l’effluve et de l’étincelle, il pouvait résulter des effets tellement différents, que l’une de ces décharges était susceptible d’agir en sens inverse de l’autre. Ainsi, suivant lui, l’ozone ne se produit facilement avec l’air atmos-
- phérique qu’à une température basse, tandis qu’à une température élevée l’électrisation de l’air entraîne la combinaison de ces deux éléments constituants, d’où il résulte que, suivant que l’on fait agir sur une couche d’air emprisonnée l’effluve ou l’étincelle, on obtient de l’ozone ou de l’acide hypoazotique. MM. Chappuis et Hautefeuille sont arrivés dernièrement à des conclusions analogues (voir notre numéro du 2g janvier, p. 91).
- Après M. Jean, d’autres chimistes, entre autres MM. Babaud, Baines, Houzeau, se sont occupés de construire des appareils ozoniseurs, et s’il faut en croire ce dernier, ce serait lui qui aurait le premier obtenu l’appareil donnant le plus d’ozone. Son tube ozoniseur à simple et à double effet daterait de 1870 (voir Comptes rendus, t. LXXVI, p. 1204). Quoiqu’il en soit, p’est M. A. Thénard qui a montré le premier, en 1872, tout le parti qu’on pouvait tirer des appareils à effluve, et ses appareils réalisaient de grands progrès sur ceux qui les avaient précédés. Plus tard, M. Berthelot disposa ce genre d’appareils d’une manière plus commode pour les expériences de précision, et c’est un appareil de ce genre dont se sont servis MM. Hautefeuille et Chappuis dans leurs intéressantes recherches..
- Sans vouloir entrer dans de grands détails sur la disposition de ces différents appareils, nous croyons devoir en indiquer le principe, afin qu’on puisse voir comment ils peuvent être utilisés, et nous prendrons comme exemple l’un des tubes de M. A. Thénard.
- Pour obtenir, dans des conditions faciles, un récipient de verre susceptible d’être traversé par l’effluve électrique, et en même temps par un courant gazeux qu’il s’agissait de doser et d’analyser avant et après l’expérience, il fallait que ce récipient fût disposé en tube, et que ce tube eût pour armatures des conducteurs translucides. Or ce problème a été réalisé au moyen de trois tubes introduits l’un dans l’autre, et disposés de telle manière que l’un d’entre eux pût former une armature liquide annulaire enveloppant, à une distance de 2 ou 3 millimètres, le troisième tube constituant alors la seconde armature. En remplissant le tube annulaire et le tube intérieur d’une solution de chlorhydrate de chlorure d’antimoine, qui est un liquide incolore transparent et excellent conducteur, on formait ainsi un condensateur transparent, qui permettait de voir l’effet produit par l’effluve dans l’espace annulaire compris entre le tube extérieur et le tube intérieur.
- Les résultats obtenus par M. A. Thénard ont été, comme je le disais, très importants. Non-seulement ' il est parvenu à dissocier l’acide carbonique et à produire de l’ozone en quantité, mais il est arrivé à condenser en un corps d’aspect oléagineux et dénaturé organique, un mélange à parties égales de gaz des marais et d’acide carbonique ; il est encore parvenu à solidifier l’acétylène ; enfin c’est lui qui a démontré le premier que l’effluve électrique est une
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- force nouvelle, puisqu’elle donne des effets qu’au-qu’une autre ne produit.
- Après cet historique, il nous paraît inutile d’insister sur les découvertes que MM. Berthclot, Ilau-tefeuille et Chappuis ont faites avec l’effluve électrique; nous avons résumé les travaux de ces derniers dans lés numéros des ier septembre et i5 décembre 1880, p. 352 et 507, du 29 janvier 1881, de ce journal, et on pourra voir dans les Comptes rendus de ces dernières années tous les travaux de M. Ber-thelot sur ce sujet.
- TH. DU MONCEL.
- L’ÉLECTRICITÉ EN AMÉRIQUE
- Je n’ai jamais été aux États-Unis, mais j’espère bien faire un jour ce voyage et connaître par moi-même ce peuple si remarquable. Ses puissantes qualités, sa hardiesse en affaires, sa puissance productive, la fécondité de son génie spécial, bien d’autres vertus nationales le rendent particulièrement sympathique, et, quels que soient ses défauts, ils ne doivent pas contrebalancer des mérites si grands. Je connais quelques citoyens des États-Unis; je les ai trouvés persévérants et énergiques, hommes d’affaires vraiment éminents, et j’ai dû concevoir d’après eux une opinion élevée du peuple dont ils font partie.
- Au reste, les Américains nous ont donné dans ces dernières années, mainte preuve de leur activité et de leur génie inventif; les belles découvertes dont ils ont doté notre siècle ne se comptent plus ; ils en sont fiers et ils n’ont certainement pas tort.
- Mais en même temps que ces heureuses tendances, il semble que, depuis quelques années, il se développe, de l’autre côté de l’Atlantique, des mœurs scientifiques beaucoup moins louables.
- Nous ne faisons pas ici métier d’enseigner la morale, et si les faits dont nous allons parler n’étaient répréhensibles qu’à ce point de vue, cela ne nous regarderait guère, mais de pareilles coutumes ne sont pas sans exercer sur la marche de la science une influence fâcheuse ; et ces faits s’étant produits surtout dans le domaine de l’électricité, il convient que nous les signalions comme un symptôme à surveiller.
- Au reste, nos lecteurs les connaissent déjà en partie; le journal n’a pas manqué de les signaler à mesure qu’ils se sont produits, mais il est utile de les rapprocher.
- Parmi les nombreuses manifestations de cet état des mœurs scientifiques, j’en prendrai deux plus importantes et qui ont eu plus de retentissement. D’abord l’ensemble des faits relatifs à l’éclairage électrique par incandescence ,pure. Je passerai un peu plus rapidement sur celui-là; nos lecteurs le
- connaissent; ils se souviennent qu’en 1878, un bruit s’éleva, mystérieux d’abord, puis grandissant à l’excès ; la division illimitée de la lumière électrique était trouvée, et trouvée par Edison, dont le téléphone et le phonographe occupaient tous les esprits ; l’émotion fut générale, les actions du Gaz baissèrent de 100 francs; les détails arrivèrent enfin, et l’on se trouva en présence d’une lampe à incandescence de platine munie d’un régulateur de courant d’une enfantine naïveté ; la montagne avait accouché de la façon ordinaire. On se remettait de cette chaude alarme, quoique on fît courir, de temps en temps, des bruits de perfectionnements sérieux ; mais un jour ces bruits prirent consistance : une nouvelle lampe Edison allait paraître ; elle parut, en effet, et l’on reconnut que c'était la même où lé charbon végétal se substituait au platine ; depuis ce jour, les lampes de ce genre abondent ; M. Hiram-Maxim en a fait une ; M. Swan en avait déjà fait une, il y a quelque temps; on l’avait négligée, elle reprend faveur ; il y aussi celle de M. Lane Fox, et d’autres encore. Ce vieux système a même l’air de prendre pied en Angleterre et en Amérique ; cela m’étonne ; on savait très bien qu’il* donnait une lumière très jolie, mais excessivement coûteuse; les expériences récentes, qui accusent de 8 à 12 becs Carcel par cheval-vapeur dépensé, ne sont pas pour faire changer cette opinion ; mais ce n’est pas aujourd’hui la question; ce qui me frappe, c’est que depuis longtemps il existait des lampes à incandescence de charbon, lampes Lodyguine, Bouliguine, Koslofl, Starr, King, etc.; M. du Moncel avait essayé et signalé le charbon végétal ; toute la différence des systèmes nouveaux avec les anciens et entre eux est dans la forme du charbon ; autrefois il était droit, celui d’Edison est en fer à cheval, celui de H. Maxim, en croix de Malte ; M. Starr en emploie deux dans le même globe, etc. Si, vraiment, il ne faut que cela pour être inventeur, je ne vois pas pourquoi l’on s’en priverait; nous allons nous y mettre dès demain; chacun, dans le journal, fera sa petite lampe : je disposerai mon charbon en triangle, celui d’Hos-pitalier sera en carré, l’administrateur tournera le sien en fltur de lis, etle garçon dêbureau, en chaîne d’huissier ; après quoi nous serons tous de grands hommes; il n’en coûte pas plus, au moins paraît-il, en Amérique.
- Cela né serait que plaisant, s’il ne se bâtissait point sur ces systèmes renouvelés des anciens des affaires parfois importantes, et dont l’insuccès décourage et éloigne de l’industrie électrique des personnes dont le concours est utile ; sans, compter que ces annonces éclatantes sans base et ces compétitions où l’on se dispute ce qui est à tout le monde, déconsidèrent la science devant le grand public. Au reste, voici un deuxième exemple peut-être plus curieux, quoiqu’il ait fait moins de bruit; il est d’ailleurs plus récent.
- Vers le mois d’août 1880, il s’éleva en Amérique
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- une polémique très vive entre M. Edison d’une part et de l’autre M. Stephen D. Field. Tous deux avaient inventé un chemin de fer électrique. Il est certain qu’il y avait lieu à discussion sérieuse, car les deux systèmes se ressemblaient beaucoup. Tous les deux se composent d’une machine dynamoélectrique fixe, mise en mouvement par une machine à vapeur, d’une machine semblable recevant le courant de la première et fixée sur une locomotive ; la rotation produite sur cette deuxième machine par le courant de l’autre, est communiquée aux roues de la locomotive, et met en mouvement les voitures. Le fond des deux systèmes est donc le même ; toute la différence est dans la façon dont le courant est conduit de la machine fixe à la machine mobile. Le système Edison destiné aux chemins de fer comporte deux rails isolés du sol ; le courant vient par l’un d’eux, monte par l’une des roues de la locomotive, redescend par la deuxième qui est isolée de l’autre, après avoir traversé le moteur, et revient par le deuxième rail. Dans le système Field, qui avait été combiné en vue de tramways, les rails enfoncés dans le sol ne peuvent plus être isolés ; le courant vient par un conducteur spécial que M. Field enferme dans une longue chambre creuse, courant parallèlement aux rails, soit entre eux, soit à côté ; cette chambre est fendue dans sa longueur ; la locomotive porte un bras qui pénètre par la fente, vient toucher le conducteur et mène le courant à la machine motrice. M. Field prévoit d’ailleurs des tuyaux pouvant amener dans ce tube delà vapeur ou de l’eau chaude pour le dégeler et le nettoyer; je pense que cela ne serait pas inutile, en effet, car cette fente au niveau de la chaussée ne me dit rien de bon, au point de vue de la propreté. Je ferai remarquer en passant que M. Field doit être d’un esprit gai, car il réclame dans son brevet l’invention du commutateur à trois directions, ce qui est une assez bonne plaisanterie. Mais nous n’appiécions pas ici les systèmes; je remarque seulement qu’ils sont très semblables dans le fond, et ne diffèrent que par un détail d’importance secondaire. Aussi la discussion entre les deux inventeurs portait surtout sur la question de priorité. Le chemin de fer de M. Edison était construit et avait été inauguré le 14 mai 1880; celui de M. Field était seulement en projet, et son brevet était du9juin 1880, mais il avait pris vers le ior août 1879, selon les documents que j’ai entre les mains, un caveat, pièce lui assurant la propriété de l’idée.
- Le grand malheur dans toute cette affaire, c’est que ces deux systèmes qui se ressemblaient tant, ressemblaient aussi terriblement à un chemin de fer électrique que M. le Dr W. Siemens avait non-seulement inventé et breveté je ne sais trop quand, mais encore construit et inauguré publiquement à l’Exposition de Berlin, le i^juin 1879. Tout s'y trouve, la machine fixe et la machine mobile; le procédé de conduite du courant, à l'aide de deux rails
- isolés, adopté par Edison, avait été étudié, essayé et rejeté comme devant amener des pertes ; on avait préféré le conducteur spécial isolé comme dans le procédé Field ; seulement, le chemin de fer étant au-dessus du sol, on n’avait pas jugé utile de l’enfermer dans une boîte comme celui-ci; c’est tout ce qu’on trouve de nouveau dans les deux inventions américaines ; encore un système tout pareil est-il en fonction sur le tramway de Clay Street (San Francisco) depuis plusieurs années. Après tout, si M. Field tient à son tuyau, ne lui en refusons pas la gloire. Ce dernier semble, du reste, particulièrement poursuivi par un sort malin, car dernièrement, M. Siemens ayant construit un ascenseur électrique, M. Field s’est tout à coup aperçu qu’il l’avait inventé deux ou trois années auparavant, seulement, depuis ce temps, il ne s’en était point occupé. Il1 a eu tort de négliger cet appareil, et son souvbnir tardif peut être mal interprêté, d’autant plus qu’on a pris en Amérique l’habitude de mettre aussi sous le nom de M. Field l’emploi des machines dynamo-électriques dans la télégraphie ; je suis bien convaincu que celui-ci ne les réclame pas ! Il sait bien qu’elles étaient en usage en France, à l’agence Havas par exemple, depuis longtemps. Peut-être même les a-t-il pu voir.
- Il est étrange, on en conviendra, de voir des discussions semblables s’élever dans de telles circonstances, et surtout de les voir persister; car, si je suis bien informé, les deux inventeurs américains du chemin de ferélectriquecontinuentà se disputer, tout en évitant de parler des antécédents, si ce n’est pour affirmer, en passant, que leurs droits priment tous les autres; ce qui est hardi comme on vient de voir.
- Il faudrait cependant pour avoir quelque droit dans cette affaire de la traction électrique, apporter une disposition technique bien précise et certaine-ment.nouvelle, car ce principe en lui- même est incontestablement à tout le'monde. Les journaux américains citent à ce propos les expériences faites par,Page, en 1837, dans lesquelles on fit marcher des voitures à l’aide de piles électriques.
- Voici ce qu’a bien voulu m’écrire à ce sujet M. le Dr W. Siemens. Je retranche les formules de politesse.
- Pour les chemins de fer électriques, je crois qu’il est incontestable que nous les avonsréalisés les premiers à l’Expo-lion industrielle de Berlin, inaugurée le icrjuin 1879.
- Quant au transport de la force en général, je pense qu’il sera bien difficile de fixer exactement les droits des différents inventeurs. Dans mon opinion, l’idée remonte au moins jusqu’à l’époque ou le Dr jacobi se promena sur la Newa dans sa nacelle électrique.
- Il est vrai que le courant qui animait sa machine électrique et qui donnait le mouvement était produit par une pile, mais du jour où l’on posséda des machines qui remplaçaient les piles les plus puissantes, *011 n’gvait qu’à répéter l'expérience de Jacobi pour trouver le transport de la force par l’électricité.
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- Pour ma part, je peux vous assurer que j’avais cette idée au moins dès le temps de la conception de la machine dynamo-électrique. A l’Exposition universelle de Paris, en 1867, où j’avais exposé cette machine pour la première fois, je me suis souvent entretenu de ce sujet avec des membres allemands du Jury, mais je ne me rappelle pas avoir produit •cette idée publiquement à cette époque.
- J’ài choisi deux exemples frappants, mais on pourrait en citer bien d’autres; il nous arrive trop fréquemment. d’Amérique des appareils nouveaux qui ressemblent fâcheusement à des systèmes déjà connus parmi nous. Le journal a dû plusieurs fois en signaler de tels.
- Je ne puis croire cependant que de pareils procédés puissent passer à l’état de coutume ; ce doivent être plutôt des accidents trop répétés. En tous cas, les Américains, s’ils font usage de ces moyens, ne peuvent s’excuser sur leur défaut de génie inventif, ils nous ont donné et nous donnent tous les jours la preuve du contraire. Il me répugnerait absolument de croire qu’il y ait là projet déterminé et préméditation ; je pense, d’ailleurs, que ces faits peuvent s’expliquer autrement
- Il doit y avoir d’abord absence d’examen : d’après ce que je sais, les affaires se font vite là-bas, 011 11’hésite guère à les entreprendre, convaincu que dans ce milieu hardi on trouvera facilement à s’en débarrasser, s’il le faut. Il doit arriver fréquemment qu’après avoir considéré une affaire en elle-même, on s’inquiète peu de ses antécédents et de son origine. Nous avons de nombreux exemples de cette audace trop hâtive.
- Il faut tenir compte aussi de l’excès d’un sentiment honorable, le patriotisme, que les Américains poussent très loin. Le juste sentiment de la grandeur de leur pays les conduit à croire que rien n’est bon que ce qui en vient ; ils repoussent avec dédain un appareil ou un produit de la vieille Europe, jusqu’au jour où MM. Sharp Practice et C° l’ayant réinventé et couvert de la bannière étoilée, les citoyens se précipitent et le couvrent de dollars. Qui est volé là-dedans? Nous sans doute, mais eux bien plus, et dupés par dessus le marché.
- Enfin je n’hésite pas à dire qu’il y a surtout là-dedans beaucoup d’ignorance; les inventeurs réinventent consciencieusement, et les acheteurs achètent de bonne foi, parce qu’ils ne savent pas. L’instruction qui esttrès générale, aux Etats-Unis, y est je crois très superficielle. Pressé par un honorable désir de faire sa position, chacun quitte les bancs aussitôt qu’il le peut pour se mettre au travail. Je n’accepte certainement pas la définition du Yankee que donnait dernièrement un journal des Etats-Unis, Smart,persevering, ignorant and show off, mais, en moins violent, il y a bien quelque chose de vrai; on s’instruit surtout aux Etats-Unis en lisant les journaux; c’est mieux que rien, mais c’ést insuffisant à bien des égards. j
- Voici venir l’Exposition internationale d’électricité; nous sommes assurés que les EtatsTUnis y apporteront un important contingent de travaux. Il faudrait éviter les rencontres et les comparaisons désagréables. Je n’ai certes pas la prétention d’exercer aucune influence, mais je tiens à dégager ma responsabilité. Si ces faits se produisent, il faudra bien les signaler; il était nécessaire que le lecteur fût prévenu et qu’il sût dans quel esprit nous désirons envisager ce sujet assez délicat.
- FRANK GÉRALDY.
- DU COUPLE ZINC-CUIVRE
- ET D’UNE
- NOUVELLE APPLICATION DE L’ÉLECTRICITÉ A L’INDUSTRIE CHIMIQUE
- Il a été question ces derniers temps, à plusieurs reprises, dans des revues de chimie, des effets électro-chimiques obtenus à l’aide d’un couple zinc-cuivre agissant au sein même d’un liquide. Il y a là un mode d’opération qui tend à s’introduire dans les laboratoires, et qui vient même de conduire à une nouvelle application industrielle de l’électricité ; aussi croyons-nous intéressant d’en dire ici quelques mots.
- Nous devons faire remarquer tout d’abord que l’idée de faire agir un couple dans un liquide n’est pas nouvelle, elle remonte aux premiers travaux électro-chimiques de M. Becquerel, c’est-à-dire à i83o environ. Parmi les applications qu’il a faites de ce principe, nous citerons la préparation des chlorures d’argent et de plomb, cristallisés au moyen de couples platine-argent et charbon-plomb plongés dans l’acide chlorhydrique, et. en particulier l’emploi du couple zinc-cuivre dans une solution potassique et silicique, pour la production de l’oxyde de zinc hydraté cristallisé. M. Becquerel constituait ces couples, soit en liant ensemble deux lames des métaux choisis, soit en entourant une lame d’un des métaux avec un fil de l’autre métal; ainsi son couple zinc-cuivre était le plus souvent formé par une lame de zinc entourée d’un fil de cuivre.
- Nous ne croyons pas que, depuis ces expériences de M. Becquerel, on ait modifié la façon dont il construisait ses couples, ni tenté de; faire d’autres applications du principe émis par lui. Ge n’est qu’en 1873 que MM. Gladstone et Tribe (4) appelèrent de nouveau l’attention sur les actions produites au sein d'un liquide par un couple voltaïque, et spécialement par le couple zinc-cuivre. Leur couple zinc-cuivre était disposé d’une façon toute nouvelle :
- Si l’on plongé une lame de zinc dans une solution
- (l) Journal of the Chimical Society of London, t. XI, p. 452, Mai 1873.
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- d’un sel de cuivre, cette lame se recouvre d’un dépôt métallique. Lorsque tout le suivre a été déposé, elle constitue alors un véritable couple zinc-cuivre, mais dans lequel le cuivre est dans un état très divisé. C’est, ce couple qu’emploient MM. Gladstone et Tribe ; ils le préparent en plongeant des lames de zinc dans une solution de sulfate de cuivre au cinquantième, jusqu’à décoloration complète de cette solution; ils lavent ensuite ces lames à l’alcool et à l’éthér, et les sèchent en les chauffant dans un courant d’acide carbonique.
- Ainsi préparé, le couple zinc-cuivre jouit de la propriété de décomposer l’eau pure avec dégagement d’hydrogène et formation d’hydrate d’oxyde de zinc ; il peut, par suite, agir facilement dans des liqueurs neutres, et constitue un puissant agent d’hydrogénation. MM. Gladstone et Tribe l’ont fait agir surtout sur des composés organiques, tels que le chloroforme, le bromoforme, et les iodures et bromures de méthyle, d’éthyle, d’amyle, etc., et ils ont reconnu, dans leurs expériences, que dans les cas où le zinc seul exerce déjà une action, l’activité chimique du couple zinc-cuivre est 1.000 fois plus grande que celle du zinc lui-même.
- Mais la plus intéressante application de ce couple est celle qui vient d’être faite par un jeune chimiste, M. Naudin, à la fabrication des alcools. On sait que dans la distillation des liquides alcooliques, produits par la fermentation, tout l’alcool que l’on recueille n’est pas de l’alcool bon goût. Ce dernier ne constitue que la moitié environ du produit obtenu. Le reste présente une odeur désagréable due à la présence d’une très petite quantité de diverses aldéhydes (alcools déshydrogénés). Bien que ces corps soient en très faible proportion dans le liquide, il est impossible de l’en débarrasser complètement par la distillation, et ils constituent une gêne considérable pour le distillateur. M. Naudin a eu l’idée de les hydrogéner de nouveau et de les transformer ainsi en leurs alcools qui, eux, ne présentent pas les mêmes inconvénients. Pour cela, il fait agir sur le liquide alcoolique, avant la rectification, le couple zinc-cuivre, formé dans ce cas d’une grande quantité de lames de zinc recouvertes du dépôt cuivrique. L’hydrogénation des aldéhydes se fait assez rapidement, et la distillation donne ensuite un excellent rendement en alcool bon goût.
- Bien que le résultat fût des plus remarquables, ce procédé avait encore l’inconvénient d’exiger une grande dépense de zinc ; aussi M. Naudin a-t-il pensé à remplacer le couple zinc-cuivre par le courant électrique lui-même ; le liquide, placé dans des voltamètres spéciaux, a été complètement désinfecté, et la transformation des aldéhydes en alcools par l’hydrogène s’est faite aussi bien que par le couple zinc-cuivre, sans que l’oxygène de l’électrode positive exerçât aucunement, comme on pouvait le craindre, une action en sens contraire.
- Enfin, dans cette dernière opération, lapilequiavait servi d’abord, vient d’être remplacée par une mâchine Gramme du type employé pour la galvanoplastie, de sorte que la dépense se trouve ramenée à une dépense de force motrice.
- C’est la première fois que les machines magnéto-électriques reçoivent une application de ce genre, mais l’on peut espérer que l’exemple sera suivi, et que les industries chimiques trouveront bientôt de : nouvelles occasions d’uliliser pratiquement l’électro-lyse. A. GUEROUT.
- l’absence de toute coloration, grâce aussi à la facilité avec laquelle elle peut être colorée des nuances les plus délicates, offre pour la scène des théâtres, des avantages incontestables dont sont privés les autres systèmes d’éclairage.
- Si jusqu’à présent la lumière électrique n’a pas encore acquis le droit de cité dans les théâtres, où, selon nous, aucune autre lumière ne devrait y avoir place, cela vient seulement de la difficulté que l’on avait d’approprier les foyers concentrés puissants aux besoins de la scène. Quant aux faibles foyers électriques obtenus par incandescence, leur lumière est loin d’avoir la blancheur et la pureté que possède la lumière de l’arc voltaïque. De plus, ces foyers ne se recommandent pas par leur économie et qualités pratiques.
- Avec l’éclairage au gaz existant, nos théâtres sont une nuit éternelle éclairée par une lumière sale, ne se prêtant à aucune coloration (excepté la jaune etlarouge), qu’accompagne une chaleur épou-vaijtable, puante et étouffante (en rapport avec le nombre des becs). En laissant cependant ces inconvénients de côté, il suffit d’avoir en vue le danger sérieux provoqué par le voisinage des tuyaux, des robinets, des tuyaux de liaisons en caoutchouc, etc. avec une masse de matériaux inflammables, de décorations, et cela dans un lieu où des milliers de personnes viennent chaque soir, pour leur plaisir, pour réfléchir sérieusement, et prendre des mesures énergiques afin d’introduire la lumière électriqueinoffen-sive, qui offre en même temps une économie considérable et une supériorité incontestable.
- Les essais qui ont été faits à St-Pétersbourg et à Paris de l’application des bougies Jablochkoff et d’autres appareils semblables, à la rampe des théâtres, ont démontré l’impossibilité d’employer des foyers aussi puissants qui éclairent la scène par taches. Ï1 faut, pour la rampe, un éclairage en forme
- CANALISATION
- DE LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ♦ 3° article (voir les nos des 12 et 19 février).
- La lumière électrique, grâce à son intensité, à
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- de bande lumineuse uniforme, ce que donne jusqu’à un certain point une rangée pressée de becs de gaz. Ce n’est pas tout, la rampe à laquelle on demande un éclairage très puissant, doit en même temps avoir des propriétés particulières l’empêchant de fatiguer les yeux des artistes, c’est-à-dire qu’une certaine quantité de lumière doit être répartie sur la plus grande surface possible et avec une égalité incomparable. Ni les bougies électriques, ni même le gaz, dont se plaignent souvent les artistes dont il fatigue et même abîme la vue, ne remplissent pas ces conditions. En effet, la lumière de 82 becs (x), de 20 bougies chacun, c’est>à-dire de 1.600 bougies, est répartie sur la surface de la flamme de chaque bec, qui n’est pas grande. Si cette même quantité de lumière était émise également sur toute la longueur de la rampe et sur une largeur de 25 à3o centimètres, l’éclairage de la scène par la rampe resterait le même, tandis que l’intensité des foyers lumineux serait diminuée dans une grande proportion.
- La canalisation, ce moyen optique applicable seulement à la lumière électrique, en raison de la concentration immense de lumière qu’elle fournit sur une petite surface, justifie parfaitement son application à l’éclairage des rampes.
- Je ne dirai rien ici de l’éclairage des coulisses, non pas que la canalisation n’y soit applicable, mais bien parce que l’on peut y appliquer une autre méthode dont je parlerai daus un prochain article sur l’éclairage électrique des Théâtres.
- La figure 5 du dessin contenu dans le numéro 7 de notre journal, montre une partie de rampe électrique. La source de lumière L est placée au foyer de deux réflecteurs paraboliques B ayant leur sommet coupé, et au foyer de deux verres convergents A. Par suite de cette disposition, les rayons de la sphère lumineuse entière sont projetés presque parallèlement des deux côtés opposés de la rampe. Plusieurs glaces C, D étamées partiellement et la dernière E, avec sa surface réfléchissante entière, sont placées, sous un angle de 45°, sur la route des rayons lumineux. Les parois du tube F, vu le peu de longueur comparative de la rampe, peuvent être en verre à glaces, et la paroi G, regardant la scène, doit être en verre dépoli.
- Comme terme de comparaison, prenons la rampe du Grand-Théâtre de St-Pétersbourg, avec ses 1.600 bougies. On peut dire que la moitié seulement de la lumière émise par les becs de gaz, est envoyée sur la scène, attendu que la lumière émise du côté opposé, c’est-à-dire de la salle, n’est presque pas réfléchie sur la scène ; la lumière émise par les becs dans l’axe de la rampe, est absorbée par les becs voisins et leurs accessoires.
- En prenant pour la rampe électrique, deux foyers,
- (*) C’est le nombre des becs de la rampe du Grand-Théâtre de St-Pétersbour".
- chacun de 1.000 bougies par exemple, nous pouvons donner à la scène nn éclairage équivalant à peu près à celui dont nous faisons le calcul ci-après. Sur la totalité de la lumière envoyée, par exemple, dans la partie droite de la canalisation (fîg. 5) et que nous estimons, par exemple, à 1.000 bougies, le réflecteur (verre argenté) et le verre convergent absorbent 20 0/0 au plus ; la perte par réflexion est également de 20 0/0, et enfin, la perte par suite du passage de la lumière par C, D et E est de 5 0/0 ; vu le peu de longueur des tuyaux et la petite quantité de lumière qui vient les frapper sous un angle excessivement petit, nous ne tenons pas compte de la perte causée par l’absorption de leurs parois.
- Une lumière équivalant à celle de 800 bougies pénètre dans le tuyau.
- Pertes. Ce que reçoit la scène.
- C en réfléchit 25o .... — 5o
- Le verre dépoli en absorbe -(- 3o = 170
- Absorption par le passage par C, 5 0/0 sur 55o. . Il entre par D, 55o — 28 = 28
- — 522
- D en réfléchit 25o .... — 5o
- Le verre dépoli en absorbe Absorption par le passage T . 3o = 170
- par D, 5 0/0 sur 272. . Il entre par E, 272 — 14 H
- — 258. E en réfléchit 268 .... S 2
- Leverredépolienabsorbe -J- 3o = U6
- Total 284 (l) 5i6
- Par conséquent, la scène n’utilise pas moins de
- 5o 0/0 par foyer et de chaque côté du foyer, c’est-à-dire qu’une rampe électrique à deux foyers, chacun de 1.000 bougies, donne à ia scène un éclairage égal à 2.000 bougies. Ainsi, nous pouvons, grâce à une disposition optique absorbant une certaine quantité de lumière employée, obtenir de foyers électriques, pour l’éclairage de la scène, une quantité de lumière qui n’est pas moindre que celle fournie par les becs de gaz. Ce n’est pas tout : la lumière de 1.600 bougies de la rampe actuelle est concentrée sur la surface des flammes des becs, qui est égale à i.5oo c. m. carrés, soit une bougie par centimètre carré, tandis que la lumière de 2.000 bougies de la rampe électrique est répartie sur une surface de plus de So.ooo à 40.000 c. m. carrés, soit par centimètre carré o,o5 bougie. L’intensité delarampe électrique, avec une quantité de lumière de 20 0/0 plus forte que celle du gaz, est donc 20 fois plus petite.
- Je 11e ferai pas ici le calcul des dépenses pour l’installation de l’éclairage d’une rampe seule, ce qui n’aurait pas de bon sens ; je ferai ce calcul pour le
- ('-) L’expérience montre que les pertes n'atteignent jamais cette valeur.
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- remplacement général de la lumière du gaz par l’éclairage électrique dans les théâtres. Je n’indiquerai ici que le coût comparatif de l’éclairage de la rampe du Grand-Théâtre, dans les deux cas.
- 82 becs de 12 pieds cubes consomment par heure 984 pieds cubes, et par soirée, en la comptant de 4 heures, 3.936 pieds cubes de gaz. En admettant, avec les répétitions, 240 soirées par an, nous avons une dépense annuelle de gaz d’un million de pieds cubes coûtant 2.9x1 roubles.
- Avec la rampe électrique à 2 foyers, la dépense est la suivante :
- Crayons de charbon à 5 cop. l’heure
- et par foyer, pour 960 heures.......... 100 roub.
- Charbon pour 4 chevaux-vapeurs, à raison de 10 livres par heure et par
- force de cheval........................ 200 »
- Un surveillant pendant 6 mois, à
- 35 r. par mois......................... 200 »
- Huile de graissage, chiffons, etc. . . 5o *
- Total. . . . 55o roub.
- C’est-à-dire plus de 4 fois moins cher.
- Nous ajouterons encore:
- Qu’à l’endroit où se joignent les sommets des deux réflecteurs, du côté de la scène, on peut y adapter des objectifs pouvant projeter des rayons lumineux colorés et concentrés, pour l’éclairage de fontaines, de groupes, etc. On pourrait aussi y placer des chromatropes et des vues dissolvantes diverses. Il suffirait de placer près du foyer de lumière, une petite plaque de verre coloré, pour donner instantanément à la rampe la couleur voulue, et même lui donner la teinte de la lumière du gaz actuelle, pour les vieilles décorations et les vieux costumes.
- Je pense que la canalisation résout pratiquement et économiquement la question de l’éclairage électrique des rampes et qu’elle doit, dans un avenir peu éloigné, recevoir au théâtre la place qui lui revient de droit.
- En 1878, le professeur Thomson, célèbre dans l’histoire de l’électricité, et n’ayant pas connaissance de l’existence de la canalisation, émit l’idée, devant la commission parlementaire pour l’éclairage électrique, que la division optique de la lumière électrique devait être avantageuse.
- On trouve, dans le numéro de juillet 1879 du Scientific American, un dessin de canalisation de la lumière électrique , soit disant inventé par MM. Molera et Cebrian en Amérique.
- Ihest très possible qu’ils connussent mes expériences ( j’ai quelques raisons de le croire ) en Russie, mais ces estimables Américains ont tellement outré leur description, qu’il est clair pour moi qu’ils n’ont jamais fait d’expériences sur la canalisation.
- W. TCIIIKOLEFF.
- DURÉE DES COURANTS INDUITS
- 7° article.
- V. nos des Ier juillet, iS août, icr et 18 octobre 1OO0,
- 1? et 22 janvier 1881.
- D’après ce qui a été dit dans notre précédent article, la construction de la machine devra être assez robuste pour s’opposer à toute déformation apparente de la matière ; mais il est impossible qu’elle anéantisse la tendance même que possèdent les molécules à s’écarter réellement de la ligne circulaire.
- Le principe de l’indestructibilité des forces que l’on doit certainement considérer comme vrai, exige, pour être satisfait, qu’il se dégage de l’appareil quelque chose qui soit l’équivalent de ce mouvement empêché/
- Il n’est pas difficile de prouver que, dans le cas actuel, ce sera en grande partie de la chaleur, du moins en prenant comme point de comparaison ce qui se passe quand on met obstacle au mouvement réel que tendent à prendre tous les corps sous l’influence de la pesanteur.
- Quand nous posons sur une table parfaitement plane un poids quelconque, la surface plane éprouve une altération qui est parfois appréciable à l’œil quand la substance est molle ou élastique. Cette déformation est alors le résultat visible du rapprochement latent de chaque molécule du support placé sous le poids, et il est raisonnable de penser qu’elle est liée par un rapport simple avec la valeur du poids P du corps qui la produit. Mais, d’un autre côté, nous savons que la compression dégage de la chaleur; nous pouvons donc admettre que cette déformation est accompagnée forcément d’une émission de chaleur qui lui est proportionnelle.
- Au premier abord, il peut paraître surprenant que le simple fait de déposer, même sans vitesse initiale, un corps pesant sur une table, soit une cause d’un dégagement de chaleur; c’est là cependant un résultat évident pour quiconque admet l’indestructi-bilité des forces naturelles. Il est bien vrai qu’il n’y a pas ici de travail mécanique proprement dit, mais il y a un travail moléculaire qui s’effectue pendant le temps nécessaire pour que les molécules du support passent de la position d’équilibre A0 (correspondant au support non chargé du poids P) à la position d’équilibre At (correspondant au support chargé du poids P). Or, ce temps n’est pas instantané ; quelque court qu’on puisse le supposer, il a une valeur; les équilibres A0 et A, sont des états successifs, ils ne sont pas, ils ne peuvent pas être coexistants. C’est donc pendant la durée de la transition, de A0 à Aj que se dégagera la chaleur.
- Dans les cas ordinaires, ce dégagement n’èst pas sensible, puisqu’il est très faible, et surtout parce que la chaleur produite se disperse aussitôt par
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- voie de rayonnement. On peut l’augmenter en remplaçant le poids P supposé placé sur le support sans vitesse initiale, par un autre poids P' beaucoup plus faible tombant d’une certaine hauteur ou animé d’une très grande vitesse. S’il était dans ce cas possible de s’opposer absolument à toute déformation permanente du support et du corps choquant, le travail'détruit serait instantanément et intégralement remplacé par son équivalent calorique ; mais les expériences célèbres de MM. Hirn, Joule et autres ont montré qu’il était impossible de s’opposer à une déformation plus ou moins considérable persistant après l’enlevage des poids, et que l’équivalent mécanique de la chaleur déterminé par la méthode du choc était inexact. Mais ce qui était pour ces expérimentateurs une cause d’erreur, vient précisément confirmer ce que j’ai dit plus haut, c’est-à-dire que « plus la construction de la machine s’opposera aux déplacements moléculaires que les atomes cherchent à effectuer pour obéir aux influences soit magnétiques, soit mécaniques, plus le dégagement de chaleur observé sera grand ».
- Si enfin on fait varier à chaque instant la pression exercée sur le support, il est certain qu’à chaque variation correspondra un état d’équilibre moléculaire proportionnel; si ces variations sont assez rapides et croissent d’intensité, la chaleur dégagée deviendra sensible, et ira en augmentant. Si, au contraire, la résultante des variations indique une diminution dans la valeur de l’effort moyen, la chaleur dégagée ira en diminuant et pourra même devenir négative, c’est-à-dire qu’elle se manifestera par un abaissement de température.
- Remplaçons maintenant l’action de la pesanteur par l’attraction qu’exerce le champ magnétique sur les molécules de l’anneau ; la démonstration précédente (voir fîg. 5, page 72, n° 4, 22 janvier 1881) nous montre que chaque molécule de l’anneau magnétique tend deux fois par tour à s’éloigner du centre du cercle, deux fois à s’en rapprocher, et quatre fois à rester purement et simplement à la distance qui lui est imposée par la longueur du rayon. L’anneau et son support ayant ainsi à résister à des efforts continuellement variables, doivent être aussi continuellement une source de chaleur.
- Dans notre anneau tournant, nous en sommes arrivés à connaître ceci :
- i° Transformation du cercle en ellipse sous l’influence des pôles magnétiques.
- 20 Résistance due à la cohésion des matériaux composant l’anneau et son support directeur, et empêchant cette transformation de s’effectuer réellement.
- 3° Cette déformation ne pouvant s’effectuer sous forme de déplacement, se métamorphose en chaleur.
- Cette chaleur dont nous n’avons que faire est nuisible, car elle joue dans nos engins transformateurs d’énergie le même rôle que les résistances
- dites passives dans les engins transformateurs de mouvement mécanique.
- Pouvons-nous la supprimer ?
- Je ne le pense pas, et en voici la raison.
- Cette chaleur provient, d’après le raisonnement précédent, de l’obstacle apporté par la construction de la machine et par la cohésion propre de la matière au libre mouvement vibratoire réel des molécules de l’anneau. Supprimons ces obstacles et supposons chaque molécule de l’anneau libre de toute action attractive exercée par elle sur ses voisines, ou inversement de ses voisines sur elle-même, et reliée au centre par un rayon extensible : si les ressources de la mécanique permettaient de réaliser de semblables conditions, le rendement de la machine serait évidemment o, car les rayons extensibles, c’est-à-dire n’ayant aucune force propre, équivalent à des rayons qui n’existent pas; or, si les molécules de l’anneau étaient libres d’obéir aux actions magnétiques qui les sollicitent, sans avoir à compter en aucune façon avec la cohésion qui les lie entre elles, elles abandonneraient bien vite leur position d’ensemble circulaire ou elliptique pour se précipiter contre les pôles de l’aimant. Il est en effet facile de démontrer qu’une molécule libre placée en tout autre point du champ magnétique que le centre 0 (voir fîg. 5 du n° 4, 22 janvier 1881) n’est pas dans un état d’équilibre magnétique stable.
- Il est possible de réaliser à peu près les conditions théoriques précédentes par une expérience qui rappelle celle des fantômes magnétiques.
- Sur un électro-aimant inactif, on place une feuille de papier aussi lisse que possible ; sur cette feuille on trace la ligne des axes et la ligne neutre. De leur point de croisement comme centre, on trace un cercle d’un rayon plus petit que la demi-distance des pôles, et sur ce cercle on dispose avec précaution de la limaille de fer un peu grosse et roulée, afin d’en adoucir les aspérités qui entrent dans le papier et mettent obstacle au mouvement.
- Cette limaille forme ainsi un anneau dont toutes les molécules (représentées par les grains de limaille) sont débarrassées de la cohésion; elles sont reliées au centre par des rayons complètement extensibles ou compressibles, puisque leur réunion constitue le plan du papier sur lequel elles peuvent glisser en tout sens.
- Quand on fait passer le courant, l’anneau est .aussitôt dispersé; les parties qui coupent la ligne neutre se rapprochent du centre ; celles situées sur la ligne d’axe se précipitent sur les pôles où elles s’agrègent en dessinant les lignes de force.On réussit mieux l’expérience en remplaçant la limaille par de petits tronçons de fil de fer que l’on place bout à bout sur le cercle ; on a ainsi un anneau composé d’une foule de petits segments que le courant disperse sans produire les lignes de force.
- Cette expérience nous fait bien voir que pour
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- maintenir un anneau dans un champ magnétique en activité, il faut faire intervenir une force antagoniste résistante.
- Cette force, nous la trouvons dans la cohésion de la matière.
- La matière considérée au point de vue d’agent transformateur d’énergie, ne nous est utile que parce qu’elle possède une cohésion que nous pouvons faire varier par l’application convenable des agents physiques.
- C’est là l’unique motif de son emploi, mais c’est un emploi capital, car sans cette cohésion des corps, qu’ils soient solides, liquides ou gazeux, aucune machine ne saurait exister. C’est de l’antagonisme que le constructeur établit (parfois sans s’en douter) entre les agents physiques et la cohésion, que résulte l’effet utile de sa machine. Sonrôle se borne à choisir dans les innombrables combinaisons que peuvent former les quelque soixante corps considérés comme simples qui composent la nature, celles qui lui semblent les plus susceptibles de remplir le but qu’il veut atteindre, et de les agencer suivant les règles que lui dictent sa science et son expérience personnelles.
- Or, cette cohésion n’exerce pas gratuitement son effet, elle est onéreuse : d’abord parce que n’étant pas absolue, elle ne s’oppose pas complètement aux changements de forme qui absorbent alors de l’énèrgie sans rien rendre; ensuite, et c’est là son principal défaut, elle nerendjamais une seule espèce d’énergie, mais bien un mélange de plusieurs énergies ; je m’explique.
- (A suivre.) Raimond Coulon.
- ÉTUDES RÉTROSPECTIVES
- HISTOIRE DU MAGNÉTISME 2e article (voir le numéro du 5 février).
- Pour expliquer l’action des aimants sur le fer, Descartes admet que la matière magnétique qui circule à la périphérie des aimants, et même à une certaine distance de cette périphérie, comme le démontrent les lignes tracées par la limaille de fer, tend à traverser les conduits intérieurs des corps magnétiques placés dans le voisinage, et, par suite, à disposer matériellement ceux-ci de manière à ce qu’ils coïncident avec la direction des tourbillons.
- Il en résulte donc que, si le corps magnétique est placé dans le voisinage d’un aimant et du fer, comme il peut recevoir la matière magnétique de tous les côtés, il est simplement attiré fcontre le
- pôle le plus rapproché de l’aimant (*), attendu que l’air qui se trouve interposé entre celui-ci et le fer se trouve chassé par la matière magnétique émanée de l’aimant, et que cette position est la seule dans laquelle ce fer puisse se trouver en équilibre par rapport à toutes les réactions que tendent à opérer les différents tourbillons. Alors la matière magnétique traverse les conduits intérieurs de ce morceau de fer et, ressortant par le bout opposé, elle reforme ses tourbillons, qui sont alors plus allongés.
- Si le corps magnétique exposé à l’action de l’aimant, au lieu d’être du fer, est un autre aimant ou un morceau d’acier qui a acquis une matière magnétique à lui propre, par suite de sa friction sur un aimant naturel, il arrive que les tourbillons fournis par les deux aimants tendent à marcher dans le même sens, et alors celui de ces aimants qui est mobile se tourne, de manière à ce que la matière magnétique émanée de l’autre aimant puisse le traverser sans provoquer le redressement des aspérités de ses conduits intérieurs; Or, pour peu que l’on considère la marche de la matière magnétique dans ce cas, on ne tarde pas à conclure que l’aimant mobile sera attiré de manière que les pôles dissemblables des deux aimants soient en regard l’un de l’autre. Il peut alors se présenter trois cas : ou l’aimant mobile sera placé à l’extrémité de l’aimant fixe, et alors il viendra se coller sur celui-ci comme dans le cas du fer, à cette différence près que ce seront deux pôles dissemblables qui seront en présence; ou l’aimant mobile sera placé parallèlement à l’aimant fixe, et alors il vi endra se coller dans tou te sa Ion gueur contre celui-ci, et les tourbillons,tout en enveloppant le système des deux aimants, réuniront circulairement leurs axes ; ou enfin l’aimant mobile sera très petit par rapport à l’autre et maintenu à distance. Dans ce cas, cet aimant pourra se présenter de trois manières à l’aimant fixe : i° s’il est placé du côté du pôle nord de l’aimant fixe, son pôle sud sera attiré, et la direction de son axe correspondra aux éléments de tourbillons qui passeront par ce pôle ; 2° s’il est placé à égale distance des deux pôles de l’aimant fixe, comme les éléments de tourbillons qui passeront à travers seront à peu près parallèles à l’axe de l'aimant fixe, il restera parallèle à cet axe, mais son pôle sud sera toujours placé en regard d’un pôle nord, et réciproquement; 3° enfin si l’aimant mobile en question est placé du côté du pôle sud de l’aimant fixe, l’inverse de la première réaction aura lieu. Or, ce dernier cas de l’aimant mobile est celui de l’aiguille aimantée, par rapport aujglobe terrestre, et c’est ce qui explique,
- (*) Du reste, Descartes n’attribue pas aux pôles des aimants une vertu différente de celle de leurs autres parties; il fait seulement remarquer que leur action doit y être plus forte, « à cause, dit-il, que la ligne qui les joint est la plus longue, et qu’elle tient le milieu entre toutes les lignes suivant lesquelles la matière magnétique po sse au travers de ces aimants. »
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- suivant Descartes, son inclinaison à mesure qu’on s’avance vers le nord ou vers le sud, et son parallélisme à l’horizon sous l’équateur. Il y a bien encore la déclinaison; mais Descartes l’attribue à une déviation des conduits intérieurs de la terre, par suite de l’intervention des mines de fer.
- Les gravures que nous donnons plus loin, peuvent, par les fantômes magnétiques qui s’y trouvent représentés, indiquer la disposition des tourbillons de Descartes, dans différentes conditions des aimants, les uns par rapport aux autres et par rapport au fer. La figure 1 se rapporte à deux aimants placés parallèlement, au contact et à distance. Les figures 2 et 3 se rapportent aux actions polaires échangées à distance ou au contact, entre un aimant et une lame de fer.
- Après avoir ainsi expliqué l’attraction polaire réciproque des aimants, Descartes a voulu rendre compte des répulsions exercées dans le cas où l’on oppose forcément l’un à l’autre deux aimants par leurs pôles semblables. « Il arrive alors, dit-il, que la matière magnétique de chacun de ces aimants,
- en essayant de pénétrer dans leurs conduits respectifs, redresse les aspérités qui s’y trouvent, et ne pouvant plus dès lors circuler, tend à repousser les deux aimants. »
- Il restait à expliquer comment un morceau d’acier qui, après avoir été frotté dans, un sens, a acquis des propriétés magnétiques, les perd quand il est frotté en sens inverse. Cette question ne paraît pas avoir embarrassé Descartes, ni le physicien Rohault, « car, dit ce dernier, comme on sait que ce morceau d’acier n’est devenu un aimant parfait, en passant d’abord sur les pôles de l’aimant, qu’à cause que la matière magnétique avait débouché ses pores et avait couché d’un'certain sens les petites aspérités qui les traversent ; aussi bien l’on peut penser qu’il perd cette qualité d’aimant parfait quand on le fait passer sur le même pôle à contre sens, à cause que la matière magnétique fait le contraire de ce qu’elle avait fait et qu’elle redresse ce qu’elle avait renversé. » Toutefois, Rohault prétend que bien que les aspérités des conduits de l’acier aimanté ne puissent se replier dans un sens contraire à leur sens normal,
- elles peuvent, sous l’influence d’une nouvelle friction ou d’une force magnétique de beaucoup supérieure à la leur, changer diamétralement de propriétés, mais alors elles nq peuvent plus se coucher dans leur premier sens. Il n’y a que dans l’aimant naturel que ces aspérités ont une telle raideur qu’elles ne peuvent plus changer leur mode d’action.
- L’aimantation du fer ou de l’acier, sous l’influence du magnétisme terrestre, était également connue des physiciens dont nous parlons, et ils l’expliquaient par la pénétration de ce corps par la matière magnétique du globe qui en débouchait les conduits intérieurs. Mais ils ajoutaient que, pour que cette aimantation fût la plus énergique possible, il fallait que le plus grand axe de ces métaux eût la position de l’aiguille d’inclinaison. A ce sujet, Rohault cite une expérience qui ne laisse pas que d’être assez curieuse :
- « Considérant, dit-il, que le fer acquiert de l’aimantation à la longue par la seule situation qu’il a au respect de la terre, j’ai pensé qu’on pourrait faire acquérir fort promptement cette même vertu à un morceau d’acier long et délié, si, après l’avoir fait rougir dans le feu, on le trempait et l’enfonçait par l’un de ses bouts dans l’eau, en le tenant perpendiculaire à l’horizon. Car j’ai jugé que, quand l’acier était ainsi tout en feu, ses parties devaient être fort flexibles, et conséquemment qu’elles pourraient être facilement pliées par la matière magnétique du sens qu’il fallait pour ne plus traverser ni faire obstacle à son chemin. Après quoi, se refroidissant tout à coup dans l’eau, j’ai estimé que la grande dureté qu’il acquérait par ce moyen ne devait servir qu’à lui faire retenir plus fermement les choses dans l’état où elles avaient été mises auparavant ; et, dans le fait, je ne me suis pas trompé dans ma conjecture.
- t Au reste, pour éloigner tout le soupçon qu’on pourrait avoir, que la vertu qu’acquiert ainsi ce morceau d’acier n’est pas tant l’effet de sa situation au respect de la terre que de ce qu’on a commencé à le tremper dans l’eau par le bout d’en bas, j’en ai fait rougir un autre, et le tenant tout rouge avec des pincettes perpendiculairement à l’horizon, je l’ai trempé en versant de l’eau par dessus, en sorte que ç’a été l’extrémité d’en haut qui était trempée la première; et nonobstant cela, je n’ai pas laissé de trouver que ses extrémités acquéraient la même vertu
- (FIG. 2.)
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- que j’avais remarqué qu’elles avaient dans la première sorte de trempe. »
- Du reste, Rohault fait remarquer que cette aimantation n’est jamais très énergique, quand bien même le fer serait exposé pendant des centaines d’années à l’action du magnétisme terrestre, attendu que la plus grande partie de la matière magnétique passe soit à l’intérieur, soit à l’extérieur de l’aimant terrestre, mais qu’il en passe très peu dans l’air.
- Les lignes de force magnétique, dessinées par de la limaille de fer sur du papier placé au-dessus d’un aimant, et dont nous donnons une idée dans les figures i, 2 et 3, ont occupé tous les plus grands savants de notre époque; les Faraday,les de Haldat,etc. Du temps de Descartes, elles avaient été également l’objet de nombreuses études. Nous avons déjà vu que ce philosophe s’en était servi pour démontrer la présence de ses tourbillons. Mais Rohault a voulu examiner ce qu’elles devenaient quand on mettait plusieurs aimants en présence. Il a pu alors constater que quand deux aimants droits étaient placés à une certaine distance l’un de l’autre, ayant des pôles de noms contraires en présence, les lignes de limaille de ces pôles, au lieu de se recourber pour rejoindre les autres pôles, continuaient leur chemin par courbes pour aller regagner le second aimant (voir fig. i).
- « Ce qui doit être, dit Rohault, puisque la matière magnétique continue son chemin d’un aimant à l’autre pour tourbillonner entièrement autour du système des deux aimants. » Quand, au contraire, les pôles opposés de ces deux aimants étaient de même nom, Rohault vit que les lignes de limaille, issues de ces pôles, se repliaient sur elles-mêmes en raison de la lutte des deux matières magnétiques, marchant en sens contraire l’une de l’autre. Quand un aimant était scié par la moitié parallèlement à son axe, et que ces deux moitiés étaient réunies par leurs pôles de même nom, les lignes de limaille étaient les mêmes que quand l’aimant était entier. Mais si ces moitiés étaient accouplées par leurs pôles de noms contraires, les lignes de limaille formaient des cercles aux deux extrémités du système, attendu que la matière magnétique, comme il a été dit, devait sortir d’un aimant pour rentrer latéralement dans l’autre. Enfin, quand un aimant était coupé transversalement à son axe, il formait deux aimants individuels, dont les lignes de limaille se comportaient comme il a été dit précédemment, et dont les pôles formés par suite de la coupure, étaient de noms contraires.
- (A suivre.) tu. du m.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Appropriation de l’interrupteur de M. Madeleine au rôle de commutateur.
- L’interrupteur décrit dans len° i5 (icr août 1880), page 3i2 du journal la Lumière Électrique, et dont les dispositions permettent d’éviter les doubles contacts, peut aisément être approprié à l’usage de commutateur en vue d’emprunter périodiquement, pour un service déterminé, une ligne affectée en temps ordinaire à un autre service, moyennant les dispositions suivantes (fig. 1 et 2).
- (fig. 1.)
- Les deux leviers sont isolés l’un de l’autre sur ' leur axe commun ; celui d’avant A est relié par un boudin à la borne de ligne, et porte 2 ressorts formant fourche entre lesquels pénètre à friction une goupille g attachée au levier d’arrière B, qui est relié à la borne des appareils du service ordinaire ; le ressort de contact R part de la borne des appareils du service cxeptionnel périodique.
- Les deux leviers sont soulevés ensemble par la goupille du mobile O ; le ressort de contact vient faire repos sur sa goupille d’arrêt; le levier le plus court A. tombe le premier, et opère la commutation en venant en contact par friction avec le ressort R qu'il écarte d’un millimètre de sa goupille de repos. La chute du second levier B rétablit le service ordinaire par la réunion des 2 leviers, et supprime le service exceptionnel en écartant, par l’appendice isolant dont son extrémité est armée, le ressort de contact qui se trouvealorsà 2 millimètres de sa goupille.
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- Journal universel d'électricité
- Phénomènes électriques de la tourmaline.
- MM. Jacques et Pierre Curiee,dans une nouvelle note présentée à l’Académie, continuent à étudier la théorie du développement électrique dans la tourmaline et les cristaux hémièdres à faces inclinées. Ils pensent, comme MM. Becquerel, Forbes, Thomson, que les molécules de ces cristaux sont toujours polarisées, et qu’une couche d’électricité condensée sur leur surface, neutralise leur action extérieure ; or la chaleur faisant varier l’état de polarisation, la neutralisation n’a plus lieu. Toutefois ils essayent de précisa: davantage les causes de la polarisation et celles de sa variation, en supposant qu’entre les faces opposées de deux couches successives de molécules, existe une différence de tension constante qui entraîne une condensation d’électricité qui dépend de la distance des deux couches, et qui permet de déduire que si, par une cause quelconque, on change cette distance (variation de pression ou de température), on fait varier la quantité condensée. Par conséquent, la quantité d’électricité dégagée doit être proportionnelle à la variation de distance de deux couches successives ; elle doit être aussi proportionnelle à la surface et indépendante du nombre des couches ou de l’épaisseur de la colonne, ce qui correspond bien aux expériences faites sur la tourmaline.
- Les auteurs font remarquer que pour rendre compte de la différence de tension constante qui, suivant eux, ^loit exister entre les faces, opposées de deux couches successives, il suffit d’admettre une forme particulière des molécules, forme de laquelle dépend la dissymétrie des cristaux, et qui présente une certaine analogie avec leur forme hémièdre. D’après cela, la nature de la matière n’entrerait pas en ligne de compte, et la forme seule de la molécule exercerait l’influence prépondérante.
- Nouvelle batterie galvanique avec un liquide en circulation, de M. L. Ponci.
- Des augets rectangulaires en plomb ayant à peu près 17 centimètres de longueur sur 6 de largeur, sont recourbés à une de leurs extrémités en forme de bec, et sont mis de biais (sous un angle de i5 millimètres) de manière à ce que le bec du premier auget se trouve reposer sur la partie la plus large de celui qui le suit. Dans ces becs est adaptée une plaque de zinc almagamé, et sur celle-ci repose une plaque de coke qui en est séparée par un disque de caoutchouc perforé en dessous. Les augets de plomb sont munis de fils, et les plaques de coke, à leur extrémité supérieure, portent des vis à écrous, au moyen desquelles on les réunit alternativement. On conduit à travers les divers éléments de cette pile et au moyen de siphons en caoutchouc, une solution de chromate de potasse jaune (200 parties de bichromate dans 2.000 d'eau et 1.000 d'acide
- iQt
- hydrochlorique du commerce), et la pile est chargée. On assure qu’iine batterie composée de 99 éléments produit un arc semblable à celui de 60 éléments Bunsen, et son action est constante.
- Rhéotomo multiple de G. Glaser.
- Dans beaucoup d’expériences et dans certains appareils spéciaux, on a besoin d’interrompre et de rétablir en même temps un certain nombre de circuits. Les clefs et les commutateurs que l’on rencontre d’ordinaire chez les constructeurs ne se prêtent pas à cette opération et ne peuvent couper que un ou deux circuits. M. G. Glaser, a présenté comme résolvant la question le commutateur figuré ci-dessous. Une portion de cylindre en bois mobile
- autour d’un axe qui coïncide avec celui du cylindre lui-même, porte un certain nombre de plaques de laiton; des deux côtés, un même nombre de ressorts appuient sur la surface courbe, et une poignée permet de faire tourner le système. Dans la position figurée, les courants sont interrompus; en relevant l’appareil, les plaques unissent les ressorts d’un côté avec ceux de l’autre et ferment les circuits.
- Par suite de considérations spéciales, la dernière plaque appartient à un circuit qui s’ouvre quand les autres se ferment ; cette disposition peut être modifiée suivant le cas. En principe ce système ne présente rien de bien nouveau ; les piles secondaires de M. Planté sont munies de commutateurs de ce genre, et nous pourrions en citer d'autres exemples.
- Magnétisme spécifique de l'ozone.
- M. Henri Becquerel a présenté à l’Académie des Sciences, dans sa séance du' 14 février, une note de laquelle il ressort que l’ozone a un magnétisme spécifique plus grand que celui de l’oxygène et notablement plus grand que le rapport supposé des densités de ces deux gaz. Il est donc plus grand que celui qui correspondrait à la quantité d’oxygène que l’ozone contient. Ce phénomène est intéressant en ce qu’il peut être rapproché de ceux que présentent certains corps magnétiques qui, à des états de condensation différents, donnent des effets magnétiques croissant beaucoup plus vite que le rapport des densités.
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- Une application de la lumière électrique à la chirurgie.
- M. E. Delaurier veut employer la lumière électrique pour qu’on puisse voir, par transparence, ce qui se passe dans certaines parties du corps humain.
- 11 part de ce principe, que tout le monde connaît, que les tissus vivants, tels que la partie charnue d’un doigt ou d’une autre partie du corps, placés entre l’œil et une lumière un peu vive, peuvent être traversés par les rayons lumineux et indiquer à la vue leur état physiologique. Il propose, en conséquence, de rendre ce moyen plus sensible en employant la lumière électrique, et d’étudier la transparence au moyen d’un tube de fer blanc (en tronc de cône) de
- 12 centimètres de longueur sur 10 et 40 millimètres de diamètre. On applique alors fortement la plus petite base du tube sur le corps, et on emboîte l’œil dans la plus grande ouverture, tandis que la lumière électrique est placée du côté opposé.
- Transmission de l’heure vraie à Genève.
- On a appliqué à Genève le dispositif que nous avons décrit dans notre dernier numéro, au réglage de l’horloge de l’Hôtel de ville, qui, tous les jours, a son heure corrigée, non pas électriquement comme dans nos systèmes de remise à l’heure, mais par comparaison et par l’intervention d’un employé préposé à ce service, qui avance ou retarde l’horloge de la quantité indiquée par l’astronome. Tout ce service, prétend-on, se fait dans l’espace de cinq à sept minutes. Nous croyons que ce système est très inférieur à celui qui a été appliqué sur notre réseau horaire de Paris, et c’est pourquoi nous n’insistons pas sur la manière dont on procède.
- FAITS DIVERS
- Éclairage électrique.
- A Londres, la question de l’éclairage par l’électricité des édifices du Gouvernement, est à l’ordre du jour. On s’en est occupé à la dernière séance de la Chambre des Communes. Répondant à M. Daniel Grant, M. Shaw Lefèvre a dit qu’il étudiait en ce moment les divers systèmes d’éclairage électrique, afin de pouvoir faire choix de celui qui paraîtra le meilleur pour le service des édifices nationaux. Le gaz, a observé M. Shaw Lefèvre, ne saurait être introduit dans les salles de la National Gallery, le grand Musée de peinture de Londres, car ce serait exposer les toiles qu’il renferme à des détériorations ou tout au moins aux dangers des explosions.
- Des lampes incandescentes de Swan ont été exhibées la semaine dernière, à Dundee (Ecosse), pendant une conférence qui a eu lieu à la Société des Naturalistes de cette ville.
- de Northumberland), une série d’expériences d’éclairage par l’électricité avec l’appareil Swan, et que la force motrice était fournie par une machine à traction de Fowler, actionnant un générateur Gramme. Le duc ne se sert plus maintenant de la vapeur comme force motrice ; il a abandonné ce moyen, et l’on a maintenant recours à la puissance hydraulique pour l’éclairage électrique de son château. L’eau de l’Ain, aux Abbey Mills, met en mouvement une roue à turbine qui donne la force motrice nécessaire.
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- Téléphonie.
- Un vrai tour de force de transmission télégraphique est mentionné par les journaux anglais.
- Une distance de cent cinquante lieues sépare les colonies de Penang et de Singapore ; ces deux points sont reliés par un câble sous-marin qui s’est rompu dernièrement. Une personne télégraphia alors à Singapore, en passant par l’Europe et la Sibérie. Voici l’itinéraire et les distances parcourues par cette dépêche : Penang à Madras, 55o lieues ; Madras à Bombay, 240; Bombay à Aden, 720; Aden à Alexandrie, 620; Alexandrie à Malte, 25o; Malte à Marseille, 270; Marseille à Calais, 200; Calais à Fano, i5o; Fano à Riga, 200; Riga à Wladiwortock, i.o5o; Wladiwortock à Mangarathie, 700; Mangarathie à Hong-Kong, 4S0; Hong-Kong à Saigon, 400; et enfin de Saigon à Singapore, 3oo ; soit un total de 6.100 lieues de 25 au degré. Mais le plus fort c’est que la réponse qui avait été payée d’avance par l’expéditeur, à Penang, est repassée le même jour par Paris revenant de Singapore. La réponse et la demande avaient fait deux fois le tour par la Sibérie en moins de trente-six heures. Le mot avait coûté i3 fr. 75.
- I
- VEleclrician apprend qu’une ligne télégraphique doit être établie dans l’flc de Cevlan, entre Mannar et SiIavaturai,pour faciliter les communications pendant la durée de la saison de la pêche des perles.
- Un câble sous-marin vient d’être posé entre Prevesa et Scutari, le long des côtes de l’Adriatique.
- On s’occupe d’installer un réseau téléphonique à Dublin, par les soins du Post Office de cette capitale.
- A Middlesbrough, des communications téléphoniques ont été établies entre les diverses stations de police et les stations de brigades d’incendie. On emploie le micro-téléphone Hunning. _________
- Applications diverses.
- Pendant une remarquable opération chirurgicale qui a été faite dernièrement à Vienne, dans la clinique du docteur Billroth, l’électricité a été d’un grand secours. Il s’agissait d’un cancer à l’estomac dont était atteinte une femme âgée de 4.3 ans; il y avait un rétrécissement considérable du pylore, et l’état de la malade était désespéré. L’habile praticien à opéré l’incision abdominale, puis a coupé dans l’estomac la partie rongée et a recousu avec de la soie l’organe où l’extirpation avait été effectuée. Grâce à l’emploi de la lumière électrique, cette dangereuse opération a été beaucoup facilitée, et aujourd’hui la patiente est, parait-il, tout à fait rétablie.
- Le Gérant : A. Glênard.
- Nous avons annoncé dernièrement que le duc de Northumberland avait commencé, dans son château d’Alnwick (comté
- Paria. — Typographie A. Lahure, 9, rue de Fleurus.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d'Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Th. DU MONCEL Administrateur-Gérant : A. GLÉNARD
- 3* année SAMEDI 12 MARS 1881 N» H
- SOMMAIRE
- Étude sur les piles à bichromate de potasse; Th. du Moncel.
- — Sur l’énergie dépensée par les lampes électriques; E. Hospitalier. — Durée des courants induits (8e article) ; R. Cou-Ion. — Essai sur la transformation directe de la chaleur en travail et en électricité ; M. Leblanc. — Exposition internationale d’électricité ; C. C. Soulages. — Revue des travaux récents en électricité : Résistance électrique des cours
- ( d’eau. —Nouveau transmetteur téléphonique de M. Gra-ham Bell. — Les machines dynamo-électriques en télégraphie. —Dynamomètre de transmission de M. Elihu Thomson.
- — Bougies deM. E. Debrun. — Moyens d’amplifier les effets microphoniques par des combinaisons de circuits. — Faits divers.
- ÉTUDE
- SUR LES
- PILES A BICHROMATE DE POTASSE
- Dans un longmémoire que j’ai publié sur les effets produits dans les piles à bichromate de potasse, j’ai montré que quand il ne s’agissait pas de courants de grande intensité à obtenir, la disposition que leur avait donnée M. Chutaux, en entourant le zinc de grès pulvérisé, et le charbon de grenaille de charbon, le tout imprégné du liquide excitateur sans cesse renouvelé par un écoulement lent et continu de ce liquide, fournissait un courant relativement constant et une réaction assez énergique, enraison de laforce électro-motrice très grande de ce genre de pile. De plus, j’avais démontré dans plusieurs mémoires présentés à l’Académie en 1872, et dont j’ai rapporté les résultats dans le n° du icr mars 1880 de ce journal, que des charbons plongés dans une mixture char-bonnée acquèrent par ce seul fait, des propriétés électro-négatives particulières qui augmentent la force électro-motrice de la pile. A la suite de travaux subséquents, j’ai cherché à me rendre compte de l’influence que pouvait exercer sur ce genre de pile : i° la plus ou moins grande proportion de bichromate dans la solution ; 20 la plus ou moins grande
- proportion d’acide sulfurique dans ladite solution ; 3° enfin, la présence de l’alun de chrome dans le liquide excitateur.
- La plus ou moins grande proportion de bichromate dans la composition du liquide excitateur des piles dont nous parlons, exerce un effet très marqué sur l’action électrique produite, et on peut le reconnaître facilement, quand la solution n’est pas bien homogène. Quand le liquide en provision dans une tourie n’est pas agité avant de s’en servir, et qu’on n’emploie que la partie supérieure, l’énergie de la pile est beaucoup moindre que quand on prend la partie voisine du fond du vase. Sous ce rapport, les solutions faites avec les sels Voisin et Dronier, sont beaucoup plus homogènes que les solutions acidulées composées de toutes pièces. Il y a toutefois dans l’action du bichromate de potasse des effets tellement contradictoires, qu’on ne peut décider s’il y a avantage ou non à augmenter la proportion de bichromate de potasse, que quand on est fixé sur le genre d’effet qui doit être produit par la pile. Si cet effet doit être durable, c’est-à-dire si la pile doit agir longtemps d’une manière plus ou moins continue, on a avantage à ne pas employer une trop grande quantité de bichromate, car la force électro-motrice n’en est pas- augmentée, et nous verrons bientôt que la consommation du zinc et l’affaiblissement de la solution sont plus considérables, dans un temps donné, avec les solutions riches en bichromate qu’avec les solutions pauvres. Ainsi, la solution Voisin et Dronier, qui contient moins de bichromate que la solution acidulée dans la proportion 4,7 0/0 à 6 0/0, donne en somme une force électro-motrice supérieure dans le rapport de 12.14g à 12.062. Mais, si on demande à la pile une action immédiate plus énergique, il est certain que les solutions les plus riches en bichromate sont celles qui fournissent le plus d’effet. On pourra en avoir la preuve par les expériences qui vont suivre, et qui ont été faites avec les liquides Poggendorff, Grenet et Chutaux, dans lesquels le bichromate entre pour i3,g 0/0 dans le premier, 8,6 0/0 dans le deuxième et 6 0/0 dans le troisième. Mais, même dans ces conditions de la pile, intervient la question économique, et on peut se demander si ce que l’on gagnerait en
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- force, on ne le perdrait pas en surcroît de dépense.
- On pourrait peut-être attribuer les effets contradictoires dont nous venons de parler à l’action de l’alun de chrome qui, du moment où son effet po-larisateur est produit, peut agir efficacement et dans le même sens que le bichromate par rapport au développement de la force électro-motrice qui est créée. Si cette action, comme je le crois, est réelle, il en résulterait que le premier effet du bichromate étant produit, ce qui a lieu dans les premiers instants de l’action de la pile, celle-ci resterait dans des conditions à peu près invariables, qu’elle ait été primitivement chargée avec une plus ou moins grande quantité de bichromate ; seulement, il y aura eu une plus grande consommation de bichromate dans un cas que dans l’autre, consommation qui a eu pour effet de fournir au premier moment une plus grande action électrique, et par suite, une plus grande usure de zinc. De plus, si la solution est combinée de manière à mieux utiliser l’oxygène de l’acide chromique, comme cela a lieu avec la solution de MM. Voisin et Dronier, on peut comprendre facilement qu’on devra trouver dans les résidus, au bout d’un temps donné, plus de bichromate que dans la solution acidulée ordinaire. Voici, du reste, les résultats des expériences que j’ai entreprises avec le liquide dont il a été question, et en employant pour la détermination des forces électro-motrices E et des résistances de la pile r, les formules d’Ohm dont il a été question dans ce journal, page g.3.
- PILE A BICHROMATE AVEC LE LIQUIDE POGGENDORFF
- Eau = ioo gr. Bichromate = 17 gr. Acide sulfurique = 22 gr. R = 12.000 + i5o... 6708' 11.988 . ( 86om
- R'= i5.ooo + i5o... 48° 29' — /2TOlt*,oo7 1 ( 8°lln,,,6o
- PILE A BICHROMATE AVEC LE LIQUIDE GRENET
- Eau = 100 gr. Bichromate = 10 gr. Acide sulfurique = 16 gr.
- R = 12.000 + i5o ... 64° 5o' p_t 11.862 I 956"
- R'= i5.ooo + i5o... 48° 29' / r°u,986 j g-1"»",56
- PILE A BICHROMATE ACIDULÉ ORDINAIRE
- Eau = 100gr. Bichromate = 6«r,66. Acide sulfurique = i3sr,33.
- R = 12.000 + i5o... 62° 12' p j 11.£00 ) 85o“
- R'= i5.ooo+ i5o... 45» 57' * ~ | r-“,925 r ~ ] 8°l,ra*.5o
- On voit, d’après ces chiffres, que c’est le liquide Poggendorfif qui, dans les premiers moments de son action, donne à la pile sa plus grande force électro-motrice, sa moindre résistance et sa plus grande intensité. En même temps, sa constance est plus grande; mais la dépense, dans ces conditions, s’élèverait, par litre de liquide, à of,37» au lieu de or,i6% c’est-à-dire à plus du double, pour un accroissement de force électro-motrice de 1,0424 à 1, c’est-à-dire pour un accroissement de cette force moindre que un vingtième. Y a-t-il avantage, dans ces conditions, à obtenir une plus grande force électrique? Je ne le pense pas, d’autant plus que, d’après
- ce qui a été déjà dit plus haut et d’après les recherches de MM. Voisin et Dronier, les solutions les plus riches en bichromate sont celles qui s’appauvrissent le plus par le service et qui dissolvent inutilement la plus grande quantité de zinc. Les recherches de MM. Voisin et Dronier, à cet égard, étant intéressantes, nous croyons devoir les rapporter ici.
- Ces recherches, dont les résultats sont consignés ci-dessous, ont porté sur 3 échantillons de résidus liquides recueillis après deux passages à travers une pile à sable : le n° 1 appartenant à des piles chargées avec le liquide acidulé Chutaux ; le n° 5 appartenant à d’autres piles chargées avec un produit solide de Chutaux; enfin le n° 6 appartenant à d’autres piles encore chargées avec le produit de MM. Voisin et Dronier.
- En recherchant dans ces liquides la quantité de bichromate restant, et la quantité de zinc qui s’y trouvait dissoute, MM. Voisin et Dronier sont parvenus aux résultats suivants :
- BICHROMATE TROUVÉ % de résidus
- ZINC TROUVÉ % de résidus
- N° I N° 5 irc Méthode. . o,45o 0,637 2e Méthode. . . » 0,653
- Moyenne. ... » 0,645
- N° 6 N° I N° 5 N° 6
- 0,794 8,437 2,575 1,868
- 0,735 » 2,463 1,909
- 0,764 » 2,5l9 1,888
- En possession de ces résultats, et connaissant la composition des liquides primitifs, il a été facile à ces Messieurs de rechercher par le calcul ce que chacun d’eux aurait dû dissoudre de zinc, en supposant les conditions les mêmes pour tous, soit 3 équivalents de zinc seulement, ce qui correspond à environ 66 parties de zinc pour 100 de bichromate. On a dû déduire toutefois de la richesse primitive ce que l’on retrouve dans les résidus et les impuretés contenues dans dans les bichromates qui, généralement, atteignent 2,4 0/0. De cette manière, MM. Voisin et Dronier sont arrivés aux chiffres suivants :
- Richesse primitive. Zinc trouvé dans les résidus. Zinc qui aurait dû être dissous. En trop.
- N“ 1.. 5,55 8,437 3,285 5,142
- N° 5.. 1,80 2,519 0,744 1,77s
- N» 6.. 3,24 1,888 i,5g5 0,283
- D’après ces chiffres, on peut voir que le zinc tro . vé dans le résidu n° 6, c’est-à-dire le résidu provenant de la solution Voisin et Dronier, approche bien près de celui que donne le calcul ; mais on remarquera que la quantité de zinc en trop fournie par les noa 1 et 5 est tellement considérable, qu’on ne peut l’attribuer qu’à un excès d’acide sulfurique dont il n’aura pas été tenu compte dans la composition du liquide indiquée pour ces numéros. En effet, le calcul qui a déterminé la quantité de. zinc
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- qui aurait dû être dissoute n’a porté que sur la proportion donnée de bichromate, et en supposant une quantité d’acide sulfurique suffisante pour l’utiliser complètement d’après les équivalents chimiques ; si cette quantité d’acide a été supérieure, naturellement elle aura dissous du zinc sans que l’hydrogène correspondant ait pu trouver du bichromate à réduire.
- « On peut donc conclure provisoirement, disent MM. Voisin et Dronier :
- « j° Que les liquides les plus riches en sel fournissent les résidus les plus appauvris, et qu’ils consomment le plus de zinc, sans produire en somme, au bout d’un certain temps, une force électromotrice plus grande ;
- « 20 Que, des différents liquides expérimentés, c’est celui de MM. Voisin et Dronier qui approche le plus près de la complète utilisation des forces chimiques mises en jeu ;
- « 3° Que la proportion entre le poids du sel et celui de l’eau, pour composer le liquide de MM. Voisin et Dronier, doit dépendre de la rapidité de l’écoulement du liquide, de l’importance du service que l’on demande à la pile, et du nombre de ses passages à travers cette dernière; on doit toujours s’arranger de façon à obtenir un liquide résiduel approchant le plus près possible de o en bichromate, condition facile à remplir avec des sels excitateurs préparés dans les proportions indiquées par la théorie. »
- Influence de la plus ou moins grande proportion d’acide sulfurique dans la solution excitatrice. — Plusieurs solutions excitatrices dans lesquelles l’acide sulfurique se trouvait en excès, et notamment celle de M. Delaurier, ayant fourni des résultats avantageux au point de vue de la force électrique produite, j’ai voulu examiner en quoi et dans quelles proportions cet excès d’acide pouvait être utile, et j’ai entrepris à cet égard quelques expériences dont les résultats sont consignés ci-dessous. Les trois liquides sur lesquels j’ai expérimenté avaient tous la même proportion de bichromate de potasse, c’est-à-dire 6 0/0 du poids du dissolvant, et l’acide sulfurique entrait dans le premier liquide pour environ moitié du poids de l’eau, dans le second pour un quart du poids de l’eau, et enfin dans le troisième, pour un huitième dudit poids. J’ai reconnu qu’effectivement l’énergie du courant augmentait avec la quantité d’acide, mais que l’usure du zinc était beaucoup plus grande que ne le comportait l’accroissement d’énergie de la pile. Voici, en effet, les chiffres que j’ai trouvés :
- i° Solution composée de de bichromate, de u3«'
- d’eau et de bo«r d’acide.
- .R — 12000+ i5o">. I = 57°i5' r, _ ( 12183 j 2335“’
- R'= i5ooo-Ki5om. I/=44'>io,\ — j2’,ü1,*,o39 ~'(230h"‘,35
- 2° Solution composée de 8«r,38 de bichromate, de n3«r d’eau et de 3o»'' d’acide.
- R — 12000-4- i5o,n. I =53°53' p_( 11736 1 2378”
- R' = 1S000+ i5oln. F—42°2' * — 11 ,oll,965 ~~|23”h“*,78
- 3° Solution composée de 7«r,5 de bichromate, de ii3«'' d’eau et de i5er d’acide.
- R = 12000+ i5om. I p_( 11614 r 1 2291m
- R' = iSooo-j- i5om. F^^i^S' 1— ( i”ll,944 )22oh“,,9i
- La résistance énorme que l’on remarque pour la valeur de r dans les chiffres qui précèdent, résulte de ce que le charbon, au moment des expériences, n’était pas complètement' imbibé de liquide. Il faut, en effet, ail moins 24 heures d’immersion pour que le charbon soit complètement imbibé.
- Il est probable, d’après ces résultats, qu’une partie de l’accroissement d’énergie de la pile au bichromate avec le liquide Poggendorff, doit être attribuée à l’acide sulfurique, qui y entre dans une plus grande proportion que dans les autres liquides.
- Voici, du reste, les proportions d’acide, par rapport à la masse entière des liquides, dans les diverses solutions dont il a été question dans ce mémoire :
- Solution Chutaux acidulée....................... 11,11 %
- Solution Voisin et Dronier, au sulfate de . soude,
- ire composition............................... 9,83 %
- Solution Voisin et Dronier, 2ml!j:omposition. . . . ii,8o %
- Solution Poggendorff............................ i5,82 °/0
- Solution Grenet..................................12,69 “h
- Il est probable que cette augmentation d’énergie, due à l’excès d’acide, tient à l’action de l’acide sur l’eau et à la sulfatation plus énergique du zinc qui a lieu alors. Nous pouvons, toutefois, répéter à cet égard ce que nous avons déjà dit pour l’accroissement de force résultant de la plus grande proportion de bichromate dans la solution; c’est que, pour une action de longue durée, il vaut infiniment mieux employer des solutions peu acidulées, et nous en avons encore la preuve dans la solution Voisin et Dronier, qui fournit, en somme, les effets les plus énergiques, bien qu’elle contienne la moindre proportion d’acide, 9,83 0/0 au lieu de 11,11 0/0.
- Action de Val-un de chrome dans la solution excitatrice. — Avant de terminer, je dois donner quelques explications sur la. double action qu’exerce l’alun de chrome dans la solution excitatrice, action qui, si elle est fâcheuse au moment de la formation de ce sel, par suite de la polarité contraire qu’elle tend à donner au charbon, peut devenir, au contraire, favorable, ainsi que nous l’avons vu, dans l’action ultérieure produite par le liquide excitateur.
- Pour m’assurer de la manière dont se comporte l’alun de chrome une fois mêlé à la solution, j’ai pris une certaine quantité de cristaux violets de ce sel que m’avaient fournis les résidus épuisés et cristallisés de mes piles, et après les avoir bien- lavés et
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- débarrassés des impuretés qui pouvaient les entourer, je les ai séchés, puis pulvérisés; et, en les dissolvant dans de l’eau pure, j’aipu composer un liquide excitateur d’alun de chrome d’un violet ardoisé qui, avec un système neuf d’électrodes semblable à celui que j’avais employé pour mes expériences avec les solutions liquides, constituait un véritable couple voltaïque.
- Ce couple, essayé à la boussole des sinus déjà employée', m’a fourni un courant beaucoup plus énergique que je ne l’aurais soupçonné, et presque égal, dans les premiers moments de sa circulation, à celui d’une pile de Daniell. J’ai obtenu, en effet, avec des résistances R — 12.000“ et R' = i5.ooom, des intensités I, I', il est vrai très fugitives, qui ont pu atteindre de 28° 40' à 3o° et de 23° 10' à 23° 14' ; or, avec l’élément Daniell, ces intensités, dans les mêmes conditions, étaient représentées par 3o° 32' et 240 44'. Mais, il faut le dire, ce couple se polarise avec une promptitude extrême, et on pourra s’en faire une idée par les chiffres suivants, qui donnent les intensités I et I', après un intervalle de 5 minutes entre les expériences.
- Valeur de I au bout de 5 min. de fermeture de circuit. 200 Valeur de I au bout de 15 min. de fermeture de circuit. i5°54' Valeur de I' au bout de 10 min. de fermeture de circuit. i5°35' Valeur de I' au bout de 20 min. de fermeture de circuit. i2°57'
- Avec de pareilles variations, il est presque impossible de calculer les valeurs des constantes E et r ; cependant, si on prend les dernières valeurs de I et T, qui ont donné les moindres écarts, on trouvera, pour la force électro-motrice et la résis* tance de cet élément fortement polarisé :
- E =
- 3.714“
- 0,Ô22VOlt
- r
- 1.406
- I4,o6ohms
- Or ces valeurs, en partant des chiffres constatés pour les intensités initiales, sont :
- 6,034
- i,oiovolt
- 167™
- 1,67011ms
- Comme on le voit, cette force électro-motrice, qui agit dans le même sens que celle développée par le bichromate, est relativement considérable, et son développement s’explique à peu près de la même manière que dans la pile de Daniell. En effet, sous l’influence de l’hydrogène dégagé par suite de l’oxydation du zinc, le sesquioxyde de chrome du sulfate de chrome entrant dans l’alun, se trouve désoxydé et passe à l’état de protoxyde; il se formç alors, non plus de l’alun de chrome, mais un sulfate double de potasse et de chrome, comme l’avaient observé MM. Voisin et Dronier. C’est ce qu’indique la couleur bleue que prend la solution après un certain temps de fermeture du circuit. Mais ce sei ne tarde pas àrepasser en partie à l’état d’alun de chrome sous l’influence de l’oxygène de
- l’air dissous dans l’eau. En même temps, une partie de l’acide sulfurique du sulfate de chrome décomposé réagit sur l’oxyde de zinc pour former un sulfate ou sous-sulfate de zinc. Le même effet se produit sans doute sur le sulfate de potasse qui est la seconde partie constitutive de l’alun; car nous voyons, dans la pile de Selmiau sulfate de potasse, qu’un développement électrique assez énergique résulte de la réduction de ce sel par l’oxyde de zinc provenant de la décomposition de l’eau, et qu’il se dépose sur l’électrode négative de la potasse.
- TH. DU MONCEL.
- SUR L’ÉNERGIE
- DÉPENSÉE
- PAR LES LAMPES ÉLECTRIQUES
- On a jusqu’ici fort peu publié de chiffres sur la quantité d’énergie électrique dépensée par une lampe d’un système donné, et la raison en est facile à saisir. En pratique, lorsqu’on livre une lampe à un consommateur avec la machine qui l’alimente, il lui suffit de savoir, par exemple, que la machine, en marche normale, doit tourner à 1.000 tours, dépense trois chevaux de force, brûle des charbons de 10 millimètres de diamètre et produit dans ces conditions, avec deux cents mètres de câble interposés, une lumière de 25o becs Carcel.
- Il est évident que ces chiffres sont intéressants à connaître, et qu’on s’exposerait en pratique à de nombreux mécomptes si on ne les possédait pas. Mais ce qui suffit à l’industriel et au consommateur ne suffit plus au savant ou à l’inventeur qui cherche de meilleurs procédés d’utilisation du courant électrique pour la production de la lumière.
- Ên prenant en bloc la machine et la lampe, il est impossible de faire la part des défauts de l’une et de l’autre. On a quelquefois une bonne lampe et une mauvaise machine, d’autres fois, au contraire, une mauvaise lampe et une bonne machine.
- Dans certains cas même, machine et lampe sont excellentes toutes deux, mais dans des conditions de production et de consommation très différentes, et le rendement de ces bons appareils mal accouplés devient exécrable.
- La question est donc plus complexe qu’elle ne le paraît au premier abord, et c’est une double étude qu’il faut entreprendre lorsqu’on veut établir un système électrique d’un rendement un peu élevé. Il faut, d’une part, calculer l’intensité normale du courant qui doit alimenter la lampe, approprier la grosseur des charbons et la longueur de l’arc à la résistance la plus favorable, et, d’autre part, établir une machine capable de fournir un courant d’intensité égale
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- à celle qu’exige la lampe sur un circuit de résistance égale à celle de la lampe et des conducteurs.
- Nous allons montrer par un exemple combien chacun de ces facteurs joue un rôle dans le rendement pratique; nous entendons par rendement pratique le rapport entre le nombre de chevaux dépensés et le nombre de becs Carcel produits.
- Les intensités de courant employées en lumière électrique varient beaucoup avec la nature des appareils. Ainsi M. Joubert a trouvé que les bougies Jablochkoff, alimentées par les machines Siemens à courants alternatifs, fonctionnent bien avec des courants dont l’intensité ne dépasse pas io webers. C’est aussi celle qui alimente les lampes Brush à courants continus. Avec une machine Gramme, type d’atelier, MM. Houston et Thomson ont trouvé de iôà 17 webers. Ce sont là des valeurs moyennes pour les lampes à arc voltaïque ; il va sans dire que pour de gros charbons et des foyers puissants, la valeur de I est bien plus grande. Les lampes à incandescence varient dans de bien plus grandes proportions. Ainsi la lampe à incandescence pure d’Edison fonctionne avec un courant de 1 weber, celle de M. Maxim avec 4, tandis que les lampes à incandescence mixte, celles de M. Werdermann par exemple, demandent une intensité variant entre 5o et. 65 webers.
- Chaque fois qu’on intercale un conducteur entre la lampe et la source électrique, il résulte de ce fait une dépense d’énergie, employée uniquement à chauffer le conducteur, dépense proportionnelle à sa résistance propre et au carré de l’intensité qui le traverse.
- Supposons que la résistance de ce conducteur soit de un ohm, la perte en kilogrammètres calculée pour chaque intensité sera :
- Pour I — I R = 1 Perte = 0,1
- — I sa 4 R = 1 — = 1,6
- — I = 10 R = 1 — = 10,0
- — I = i5 R = 1 25,6
- — I 5o R = 1 — — 25o,o
- — I = 65 R = 1 — = 422,5
- Ces quelques chiffres montrent l’influence de la résistance des circuits sur le rendement lumineux.
- Tandis qu’avec une lampe Edison l’introduction de la résistance d'un ohm ne se traduit que par une perte de 1/10 de kilogrammètre, avec les bougies Jablochkoff et les lampes Brush une résistance égale ferait perdre 10 kilogrammètres, et avec les lampes Werdermann, la perte atteindrait e5o kilogrammètres.
- La comparaison du rendement, faite en plaçant chaque lampe sur un circuit de résistance donnée, fixe et la même pour toutes, serait donc préjudiciable aux lampes qui utilisent des courants de grande intensité, et les mesures dynamométriques et photo* métriques comparées donneraient des rapports d’une fausseté absolue. Il faut donc, pour apprécier
- une lampe, mesurer sa puissance lumineuse, l’intensité du courant qui la traverse, la différence des potentiels aux deux bornes, calculer l’énergie réellement dépensée par la lampe en faisant le produit de ces deux quantités, et en déduire enfin le nombre de kilogrammètres dépensés par unité de lumière. On exclut par ce moyen tous les facteurs indépendants de la lampe elle-même et de nature à fausser les résultats et les appréciations.
- Nous ne connaissons encore malheureusement qu’un petit nombre de chiffres d’expériences faites dans ces conditions.
- Nous en donnerons quelques-uns qui pourront servir d’indication et de points de repère ; peut-être sera-t-il possible, pendant l’Exposition, de les déterminer à nouveau plus exactement et de les étendre à tous les systèmes.
- Lampe Edison (Modèle 1880). — Mesures faites par M. Henry Morton au Stevens Institute (Hobo-ken).
- Intensité du courant.............. 1,079 webers.
- Résistance de la lampe chaude. . . . 74,5 ohms.
- Lumière moyenne . . .............. 1,4 Carcel.
- Energie correspondante............ 8,7 kilogrammètres.
- Energie par bec Carcel............ 6,21 kilogrammètres.
- Lampe Maxim (Même expérimentateur).
- Intensité du courant.............. 4,07 webers.
- Résistance de la lampe chaude ... 8,3 ohms.
- Lumière produite.................. 8 becs Carcel.
- Energie correspondante............ i3,5 kilogrammètres.
- Energie par. bec Carcel........... 1,7 kilogrammètre.
- Lampe Werdermann.
- Intensité du courant............. 5o,5 weber.
- Différence des potentiels en volts. . . 6,75 volts.
- Résistance en ohms................ 0,1337.
- Energie correspondante............ 34 kilogrammètres.
- Lumière produite................. . . 34 Carcels.
- . Energie par bec Carcel ........ 1 kilogrammètre.
- Ces chiffres montrent que, par l’incandescence, la dépense en énergie électrique pour produire l’unité de lumière augmente à mesure que la puissance du foyer lumineux est plus faible. On perd donc à la division. Il convient de remarquer cependant que, dans les lampes à incandescence pure, la chaleur étant fournie uniquement par le courant, puisque le charbon n’éprouve aucune combustion, il en résulte que la partie incandescente n’atteint pas une température aussi haute que dans les appareils dont le charbon brûle, ce qui contribue, dans une certaine mesure, à diminuer le rendement. Dans un prochain article, nous donnerons quelques chiffres relatifs aux appareils à arc voltaïque, et nous en déduirons les conditions rationnelles indiquées par les expériences déjà faites, pour réaliser le plus économiquement possible la transformation de l’énergie électrique en radiations lumineuses.
- E. HOSPITALIER.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- fg8
- DURÉE DES COURANTS INDUITS
- 8° article.
- V. nos des icr juillet, i5 août, icr et 18 octobre 1880, i5 et 22 janvier, 5 mars 1881.
- Je disais dans mon dernier article que la cohésion ne rend jamais une seule espèce d’énergie, mais bien un mélange de plusieurs énergies. Je m’explique. Nous avons en notre possession un équivalent d’énergie mécanique et nous voulons l’échanger contre un équivalent d’énergie électrique. Pour y parvenir, nous nous adressons à une .certaine quantité de matière dont je représente l’état moléculaire par A0, et nous y incorporons, sous forme de mouvement, notre équivalent d’énergie mécanique. Après cette incorporation, notre équivalent mécanique n’existe plus, il est contenu à l’état latent dans la matière, dont l’état moléculaire est dès lors modifié; je le représente par At, et on pourrait écrire A0 + M — A,, M étant le symbole de l’équivalent mécanique.
- La matière, tout à l’heure inerte, est maintenant active; c’est, si l’on veut bien me permettre une comparaison, l’arc que vient de bander le chasseur en dépensant une certaine quantité de force musculaire.
- Si maintenant nous faisons repasser notre matière de l’état At à l’état A0 (pour continuer la comparaison précédente, c’est l’arc considéré au moment où il se détend et lance le projectile) il devra se dégager quelque chose que je représente par a-dans l’égalité suivante.
- Ai — x =A0.
- Que sera x? Sera-t-il un équivalent E d’électricité, ou un équivalent C de chaleur, ou encore un équivalent L de lumière?
- Non, ce sera un mélange de ces trois sortes d’énergies dont la somme sera égale à un équivalent d’énergie mécanique, de telle sorte que nous pouvons écrire l’égalité générale suivante
- n m o 1 p
- dans laquelle ^ représente
- une fraction toujours très
- petite d’énergie mécanique non transformée, et employée à opérer les déformations permanentes de la matière.
- Les efforts du constructeur tendent à rendre maxima la valeur de l’énergie qu’il veut se procurer, et par cela même à annuler les autres. Il obtiendrait par exemple, un rendement de 100 pour 100 en électricité, s’il pouvait égaler M à E, mais cela est absolument impossible.
- Comme notre but est précisément d’obtenir ici de l’énergie électrique, nous pouvons considérer les CL M
- fractions —, — et — comme des productions oné-n o p
- reuses, comme des résistances passives.
- Ce sont bien des résistances passives dans toute la force du terme, car nous pouvons les assimiler jusque dans les moindres détails aux résistances passives des moteurs ordinaires, machines à vapeur et autres.
- On a coutume de dire : Dans les machines électriques, les résistances passives sont milles ou très faibles, parce qu’il n’y a de frottement qu’aux tourillons de l’arbre qui supporte l’anneau. Cela n’est pas exact, et c’est une grave erreur de croire que les frottements ne s’exercent que là; ils se manifestent daqs toute l’étendue du champ magnétique actif, et quand l’anneau s’y meut, c’est comme s’il tournait au milieu d’une masse solide dont il n’épouse jamais exactement la forme; il est comme enserré dans les mâchoires d’un coussinet invisible, mais qui manifeste sa présence par un dégagement de chaleur.
- Dans les producteurs d’énergie mécanique, les résistances passives se manifestent par un dégagement de chaleur et parfois aussi sous forme de grippements et de vibrations sonores ; il en est absolument de même dans les producteurs d’énergie électrique; seulement les frottements au lieu de s’exercer entre corps solides, s’exercent entre corps solides et espaces solidifiés ou plutôt polarisés, mais le phénomène n’en est pas moins le même ; l’identité se poursuit jusque dans la production du son.
- Si on alimeilte une lampe électrique à l’aide d’un courant produit par une machine, on obtient toujours la production d’un bourdonnement plus ou moins intense, mais dont la tonalité est en rapport avec la vitesse de rotation de la machine.
- Ces sons téléphoniques sont la révélation de véritable,s grippements moléculaires produits par le frottement de l’anneau contre l’espace polarisé;ils sont intimement liés aux variations qui se produisent continuellement et rapidement entre les résistances des énergies en jeu, variations qui font que le courant d’une machine à courant continu n’est jamais constant, mais qu’il est en réalité composé de maxima et de minima très rapprochés.
- Cette observation nous permet de soutenir que le bourdonnement des lampes n’est pas dû à la reproduction par voie téléphonique du ronflement produit par l’air aspiré par la rapidité du mouvement de la machine, ainsi que cela arrive dans les ventilateurs ; mais qu’il tient uniquement à des variations moléculaires qui sont la conséquence inséparable de la production mécanique de l’électricité.
- Tous les moyens employés pour diminuer ce
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- bourdonnement ont été inefficaces parce qu’ils avaient pour objectif de supprimer les effets analogues à ceux qui se produisent dans les ventilateurs; mais comme ce n’est point là la cause du mal, il n’est pas étonnant qu’ils soient restés sans effet.
- Il doit probablement y avoir une certaine relation entre ces sons moléculaires et le bon rendement des machines. Entre deux machines je n’hésiterais pas à donner la préférence, surtout au point de vue de la constance du courant, à celle qui produirait le moins de bruit,
- Cette génération du son conduit tout naturellement à une définition générale que l’on pourrait formuler ainsi :
- Le son est un phénomène vibratoire secondaire qui se manifeste au sein des corps quand ils servent d'intermédiaires transformateurs aux énergies qualifiées jusqu’à présent d'agents physiques et mécaniques.
- C’est un phénomène secondaire, parce qu’il n’est pas une conséquence forcée de cette transformation et que sa valeur ne peut être représentée algébriquement, n’étant pas fonction de cette transformation.
- Exemple : la transformation d’une quantité x d’éiiergie mécanique en énergie électrique se fait sans bruit quand on emploie la pile (mouvement moléculaire chimique) ; la même transformation opérée par une machine à courant continu en produit un peu ; si on emploie une machine à courants alternatifs, il s’en produit beaucoup.
- L’étude approfondie de cette production ne peut trouver place ici; il me suffit de constater que les sons observés dans tous les générateurs d’électricité ont une origine moléculaire, qu’ils ont lieu dans l'intérieur même des masses en mouvement, et qu’ils n’ont rien de commun avec les bruits des ventilateurs auxquels on les assimile généralement.
- Telles sont donc les influences passives ou onéreuses que subit l’anneau tournant dans un champ magnétique.
- Elles se résument en ceci :
- Déformation mécanique engendrant comme conséquence obligée, de la chaleur, et comme conséquence accessoire et tout à fait secondaire, du son.
- A côté de ces influences passives se dresse, seule maintenant, l’influence utile, c’est-à-dire celle que le constructeur cherche à augmenter le plus possible : c’est le rendement électrique. Nous allons l’examiner en divisant son étude en deux parties :
- i° Son développement par les aimants-inducteurs’;
- 20 Ses réactions sur les influences que je viens de qualifier de passives ou onéreuses.
- (ri. suivre.) raimond coulon.
- ESSAI SUR LA
- TRANSFORMATION DIRECTE
- DE LA CHALEUR
- EN TRAVAIL ET EN ÉLECTRICITÉ
- Le mode de transformation que nous emploierons consiste à prendre un corps, à le faire passer par une certaine série d’états, et à le ramener ensuite à son état primitif. En un mot, à lui faire décrire un cycle fermé
- (fig- 0-
- Si on désigne par dQ la quantité élémentaire d’énergie échangée par le corps au moment où il est à la température T (le signe de dQ indiquant le sens de l’échange), on sait que l’on a :
- d’après les deux principes de la thermo-dynamique.
- Ce qui va suivre repose sur ce fait que ces deux conditions sont indépendantes du mode suivant lequel l’énergie dQ est échangée. Il est facile de le voir, si l’on se souvient que le principe de la conservation de l’énergie conduit à admettre deux relations invariables entre le volume, la température, la pression et l’énergie interne d’un corps ou d’un système de corps, ces deux relations étant caractéristiques de ce corps bu système.
- Nous chercherons donc, à faire décrire un cycle fermé à un corps, et lorsqu’il absorbera de l’énergie, nous la lui fournirons sous forme de chaleur ; quand il en dégagera, nous la lui ferons rendre sous forme d’électricité, en l’intercalant dans un circuit tel que les forces électro-motrices de contact auxquelles il donnera naissance soient ^ o.
- L’aire du cycle décrit représentera le travail produit. Elle pourra être nulle. Le cycle pourra même être réduit à un point.
- Nous allons exposer quelques exemples où ce mode de transformation est réalisé, et nous en tirerons ensuite quelques conclusions qui me semblent importantes.
- ier;Exemple. — Prenons une solution de chlorure de zinc saturée par l’ammoniaque.
- (FIG. 1.)
- (riG. 2.)
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Supposons-la placée dans un cylindre A (fig. 2) où peut se mouvoir un piston P ; le liquide se dépose au fond du cylindre, et l’ammoniaque surnage.
- Disposons une série d’électrodes a, a, «... à la surface du liquide, et une autre série au fond ; fermons le circuit et abaissons le piston.
- L’ammoniaque en se condensant, donnera naissance à des produits nouveaux qui, moins denses que les anciens, entoureront les électrodes a, a, «...; on déterminera ainsi une véritable pile de gravité.
- Pour éviter la polarisation, il suffira de faire les électrodes a, a, a... et p, p, p... en zinc. Dans ce cas, on a la série de contacts suivants :
- (Zn, Az g Cl) + (Az g Cl, ZnCl) + (ZnCl, Zn) = E Zn Zn
- Les électrodes «, a, a... seront attaquées, et du zinc se déposera sur les électrodes p, p, p...
- Il est facile de voir comment on peut tirer parti
- de la production d’électricité, dans ces circonstances, pour résoudre le problème que nous nous sommes proposé.
- Prenons ce mélange de chlorure de zinc et d’ammoniaque, et supposons que ce gaz ait été (FIG- 3,) comprimé, une fois
- pour toutes, à la surface du liquide, de manière qu’il ait une tension de dissociation très forte à basse température, à o degré, par exemple.
- Laissons ce mélange se dilater d’abord à température constante, puis adiabatiquement dans un cylindre. Soient a b et b c (fig. 3) les deux portions de lignes isotherme et adiabatique décrites par le corps.
- Supposons que le cylindre ait été muni d’électrodes analogues à celles que nous avons appelées tout à l’heure «a«..., p p p...
- Fermons à ce moment le circuit et comprimons le mélange sans lui fournir ni lui retirer de l’énergie
- autrement que par la fermeture du circuit, jusqu’à ce que la ligne ca, représentative de la nouvelle série d’états successifs par où passe le corps, vienne rencontrer la ligne isotherme a b. Il y aura production d’électricité.
- Je dis, dès lors,
- (FIG. 4.)
- que la ligne c a sera nécessairement située au-dessous de c b.
- En effet, supposons qu’elle soit située au-dessus.
- Nous pourrions venir rencontrer l’isotherme qui passe par le point a en un point c' (fig. 4) situé à droite de b.
- Et il serait possible de décrire un cycle tel que cd d, où l’on produirait du travail, on dégagerait de la chaleur le long de l’isotherme de et de l’électricité le long de ce', et on ne dépenserait rien (c'd étant une adiabatique de la même famille que bc)\ ce qui est absurde.
- Pour la même raison c c' ne peut se confondre avec cb.
- Cette ligne doit donc se trouver au-dessous de cb et être telle que ca.
- On absorbera de la chaleur le long de ab, on déve-
- loppera un certain travail représenté par l’aire abc, et on dégagera de l’électricité le long de ca. N’oublions pas que nous avons supposé l’isotherme supérieure correspondant à la température o; ce serait donc de la chaleur à cette température qui serait transformée.
- Remarque. — Pour que cette démonstration soit absolument rigoureuse, il faut qu’à chaque instant le corps qui décrit le cycle puisse être considéré comme homogène en toutes ses parties, ou du moins que si on vient à un instant quelconque à l’abandonner à lui-même, la pression du gaz ne puisse varier que d’une quantité infiniment petite.
- Sans cela, en effet, le coefficient angulaire de la tangente à ce' au point c pourrait être plus grand que celui de la tangente h cb au même point, car
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- s’il y avait une diminution spontanée de pression sous volume constant au point c', on serait obligé d’absorber de la chaleur pour revenir en ce point, et il n’y aurait plus rien d’absurde à ce qu’on pût décrire le cycle cc' d.
- Ceci revient à supposer que chaque fois que l’on fait subir au corps une diminution élémentaire de volume dv, on lui laisse le temps d’arriver à l’état définitif où il tend à venir de lui-même en dégageant la plus grande quantité d’énergie possible.
- Ceci n’empêche pas d’avor à chaque instant des différences de contact finies, et par suite une force électro-motrice finie.
- En effet, nous pouvons supposer les électrodes supérieures aaa... extrêmement minces. La varia-
- tion élémentaire de volume que nous ferons subir au mélange, aura pour résultat immédiat de modifier la composition de la surface du liquide et de la portion qui contient les électrodes. Peu à peu l’ammoniaque se diffusera, et la force électro-motrice diminuera. Mais au début, elle aura été finie, car la quantité infiniment petite de gaz qui aura été comprimée, l’aura d’abord été dans une quantité de liquide que nous pouvions supposer aussi infiniment petite. La composition de cette portion du liquide aura donc varié d’une manière finie.
- Au lieu de réaliser le cycle précédent, nous pouvions nous proposer de faire une machine qui transforme directement sa chaleur interne en électricité, sans nécessiter aucune dépense de travail. La disposition convenable se présente d’elle-même (fig. 5.)
- Pratiquement il m’a semblé plus commode d’adop-
- ter la disposition représentée par la figure 6. Enfin, au lieu de déterminer l’aspiration et le refoulement par une pompe, sur les conseils de M. Napoli, je fis communiquer ef avec une solution aqueuse d’ammoniaque maintenue à basse température, et cd avec une autre solution ammoniacale chauffée, ces deux solutions étant mises en relation par un thermo-siphon.
- Voici ce qui se passe alors :
- La solution ammoniacale chauffée dans un ballon
- M (fig. 7) perd son ammoniaque, qui s’échappe par le tube abducteur c d et se rend dans A. Mais le liquide chaud monte, par suite de sa densité moindre, dans un siphon a p y amorcé une fois pour toutes, et se rend dans une allonge N maintenue froide par un réfrigérant R. Par suite de son refroidissement, ce liquide devient capable d’absorber le gaz amené par ef. Il retourne enfin au ballon M par un tube 8 s.
- On voit qu’ainsi il s’établit une circulation con-
- (fig. 8.)
- tinue d’un récipient à l’autre, et que l’ammoniaque est constamment absorbé par ef tandis qu’il est constamment refoulé par cd. C’est ainsi que M. Napoli et moi sommes arrivés à réaliser l’appareil représenté par le croquis ci-dessus (fig. 8).
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Nous avions eu soin d’installer sur le parcours de c d un réfrigérant constamment refroidi comme R par un courant d’eau, afin d’éviter tout transport de chaleur dans les tubes A, A'.
- Les prévisions de la théorie ont été ainsi vérifiées ; les électrodes a a a ont été attaquées, tandis que du zinc électrolysé s’est déposé sur les électrodes p p p. (La solution qui remplissait les tubes avait été au préalable complètement saturée par l’ammoniaque). L’intensité du courant produit était très notable au galvanomètre, malgré l’énorme résistance des éléments ainsi disposés. Quant à la force électro-motrice, nous n’avons pas songé à la déterminer, car il est bien clair, d’après ce que nous avons dit plus haut, que nous n’avions besoin que de constater l’existence d’un courant.
- Il importe de remarquer que l’énergie représentée par ce courant ne saurait provenir de la chaleur dépensée pour chauffer le thermo-siphon, et dont une certaine quantité peut être considérée comme transformable en travail, par suite de la différence de température établie entre les deux récipients Met N.
- En effet, soit T la température de M, et T0 celle de N, ainsi que celle du réfrigérant destiné à refroidir cd.
- Nous pouvons imaginer une infinité de sources à des températures :
- T„,T0 + rfT,T0+2dT,...T0+»rfT,...T
- et supposer que, pour refroidir le liquide du thermo-siphon, ainsi que le gaz qui s’en dégage, nous les mettions successivement en rapport avec ces différentes sources, en n’utilisant jamais que des chutes de température infiniment petites.
- De même nous pourrons réchauffer le liquide qui s’est chargé d’ammoniaque dans N, au moyen de ces mêmes sources.
- Rien ne sera changé aux phénomènes que avons signalés plus haut.
- Mais il est dès lors évident que la quantité de chaleur nécessaire pour entretenir le thermo-siphon sera nulle. En effet, considérons deux sources infi-ment voisines. Dans le premier cas, nous abandonnerons à la source inférieure une quantité de chaleur
- dQ = Ÿ(T)dT;
- dans le second, nous emprunterons à la source supérieure :
- dQ' = J>(T)dT,
- et la portion de dQ transformable en travail est v d T2
- « (T)-7p-> c’est-à-dire infiniment petite du deuxième
- ordre ; il en sera de même de la quantité de travail nécessaire pour faire remonter d Q' de d T.
- {A suivre.) -........Maurice Leblanc.
- EXPOSITION INTERNATIONALE
- D’ÉLECTRICITÉ
- La grosse question de l’éclairage est résolue delà façon la plus favorable à l’intérêt général, et de sorte que les intérêts particuliers aient également leur compte.
- Chaque exposant installera d’abord à part et dans un local déterminé, l’ensemble d’appareils qui lui paraîtront nécessaires pour montrer son système en action. De plus, chacun d’eux est invité à vouloir bien donner son concours à l’éclairage général. Afin de faire une part à tous, une moitié du palais est réservée aux Français, une autre sera réservée aux étrangers dont les offres sont très considérables, comme on va le voir. Une fois que l’on connaîtra la part proposée par chacun, étude qui se fait actuellement, on disposera l’ensemble le mieux possible, et le syndicat français, dont nous avons déjà parlé, s’engage à compléter l’éclairage partout où il pourrait être insuffisant.
- Il est probable que les Français s’entendront entre eux et seront représentés par un syndicat, soit celui qui existe, soit un plus vaste, de façon à faire ensemble l’éclairage de la moitié du palais qui leur est assignée. Pour les étrangers, la Société Brush avait proposé d’éclairer tout le monument ; la Société Swan également ; M. Edison offrait sa machine de ioo chevaux, sur laquelle il se faisait fort de placer 2.000 foyers, i .000 dans le palais et 1.000 au dehors, ce qui est beaucoup ; il y a encore d’autres offres sérieuses; on tiendra tout le compte possible de ces importantes propositions.
- Une question connexe s’est trouvée résolue en même temps, c’est celle de la force motrice. Pour faire face à son engagement en ce qui concerne l’éclairage, le syndicat français était obligé de constituer un ensemble de machines motrices. Il a été résolu qu’on en profiterait pour fournir la force gratuitement aux exposants pour la part qu’ils prendraient à l’éclairage général, afin de ne pas augmenter une charge qu’ils s’imposent dans l’intérêt de tous. En échange de ce service, le syndicat percevra o fr. 5o c. par visiteur pendant la soirée. Par la même occasion, le syndicat a été naturellement amené à fournir la force motrice en général; il l’offrira donc à prix débattu à tous les exposants qui ne voudront pas installer un moteur à eux. Le syndicat devra fournir la force gratuitement pour toutes les expériences de démonstration publique et pour les travaux du Congrès. En échange de ces charges, il lui sera attribué une subvention de 10.000 fr.
- Voilà un ensemble de questions difficiles résolues, et bien résolues. En même temps qu’il menait à bonne fin ces négociations, M. le comissaire général - Berger élaborait et publiait le . classement des
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- matières exposées, qu’il a su faire peu compliqué et cependant compréhensif. Voici ce classement :
- Groupe I
- PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ
- Classe I. — Electricité statique.
- Classe II. — Piles et accessoires.
- Classe III. — Machines magnéto-électriques et dynamo-électriques.
- Groupe II
- TRANSMISSION DE L’ÉLECTRICITÉ
- Classe IV. -- Cables, fils et accessoires. — Paratonnerres.
- Groupe III
- ÉLECTROMÉTRIE
- Classe V. — Appareils servant aux mesures électriques.
- Groupe IV
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- Classe VI. Classe VII.
- Classe VIII Classe IX.
- Classe X. Classe XI. Classe XII.
- Classe XIII.
- — Télégraphie. — Signaux.
- — Téléphonie. — Microphonie. —
- Photophonie.
- — Lumière électrique.
- — Moteurs électriques. — Trans-
- port des forces.
- •— Electricité médicale.
- — Electro-chimie.
- — Instruments de précision. —
- Electro-aimants et aimants. — Boussole. —• Horlogerie électrique.
- — Appareils divers.
- Groupe V
- MÉCANIQUE GÉNÉRALE
- Classe XIV. — Générateurs. — Moteurs à vapeur, à gaz et hydrauliques, et transmissions applicables aux industries électriques.
- Groupe VI
- BIBLIOGRAPHIE. — HISTOIRE
- Classe XV. — Collections bibliographiques d’ouvrages concernant la science et l’industrie électriques, plans, cartes, etc., etc.
- Classe XVI. — Collections rétrospectives d’appareils concernant les études primitives et les applications les plus anciennes de l’électricité.
- Il nous reste à annoncer que plusieurs nations ont désigné leurs délégués à l’Exposition et au Congrès.
- Le comité des affaires étrangères au Congrès des États-Unis a proposé à cette assemblée d’accorder un crédit spécial pour la représentation des États à l’Exposition.-.... o. c.- soulages...
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Résistance électrique des cours d’eau.
- Dans un article publié dans ce journal (numéro du i5 août 1879), nous avons montré que, bien que le globe terrestre en raison de l’immensité de sa section et de la diffusion de la propagation électrique à travers toute sa masse, se comporte comme un conducteur sans résistance, il constitue un milieu plus ou moins humide qui étant mis en contact avec les plaques terminales d’un circuit parcouru parun courant, forme un véritable électrolyte dont ces plaques de communication sont les électrodes. Conséquemment, les effets propres aux transmissions électriques à travers les électrolytes, doivent se retrouver plus ou moins caractérisés sur les circuits télégraphiques, et c’est ce qui engendre, comme nous l’avons dit plus d’une fois, certains courants dits telluriques qui parcourent ces lignes. D’un autre côté, le globe terrestre n’étant pas un électrolyte de conductibilité uniforme, et présentant tantôt des parties liquides ou minérales bonnes conductrices, tantôt des parties très mauvaises conductrices, il y avait lieu de considérer la manière dont se comporte la conduction suivant la disposition réciproque de ces parties. On comprend aisément qu’un bon conducteur étant superposé à un mauvais, le courant électrique suivra de préférence ce bon conducteur, et tant que ce bon conducteur, limité dans sa masse, conservera une supériorité de conductibilité sur le mauvais qui a une masse indéfinie, l’intensité électrique pourra, indépendamment des effets de polarisation, varier avec )adistance des plaques de communication; mais il arrivera un moment où- cette meilleure conductibilité se confondra avec celle de la- masse mauvaise conductrice et n’exercera plus aucune influence. Dès lors, la résistance de l’ensemble conducteur deviendra indépendante de la distance des plaques de communication, et l’intervention du meilleur conducteur n’aura plus pour effet que d’élever la valeur du coefficient de la conductibilité moyenne de l’ensemble.
- On comprend, d’après cela, que les cours d’eau qui sillonnent le globe terrestre en tous sens, ainsi que les filons métallifères ou carbonifères qui traversent son épaisseur, puissent réagir sur les transmissions électriques dans le sens dont nous venons de parler, et il s’agissait de déterminer jusqu’à quelle distance entre les électrodes cette influence de la conductibilité directe peut se manifester. D’après les expériences quej'ai entreprises à différentes époques, cette distance est variable suivant la surface des électrodes-et la- nature des conducteurs, mais pour les cours'd’eau elle est très limitée, et passé 200 à
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 3oo mètres elle devient à peu près insignifiante, du moins si les électrodes sont en contact avec la masse liquide, si le terrain formant le fond du cours d’eau est perméable et si la largeur de celui-ci est assez grande. Voici quelques expériences qui pourront donner une idée de la résistance des cours d’eau dans ces conditions.
- Ces expériences ont été entreprises sur le canal qui réunit le port de Caen à la mer, avec un fil recouvert de gutta-percha d’une longueur totale de près de goo mètres et présentant une résistance de 2.814 mètres de fil télégraphique, soit 28 ohms environ. On a mis ce fil en communication avec les eaux de ce canal au moyen d’électrodes de zinc de 5 décimètres carrés de surface, qui ont été immergées successivement en trois points différents, distants de celui où étaient installés les appareils, l’un de 336 mètres, le second de 584 mètres, le troisième de 824 mètres. Les résistances métalliques du fil dans les trois expériences étaientde i.226m, I.g35raet2.8i4m. On a observé dans les trois expériences de légers courants telluriques (dus sans doute au mélange inégal des eaux de la mer avec les eaux douces) qui ont rendu les résistances du circuit complété par le sol quelque peu différentes ayec les deux sens du courant, mais cette influence était peu marquée, comme on peut le voir par les chiffres suivants.
- Résistances du fil
- Résistance du circuit complété par le sol
- Résistance du sol et de la nappe d’eau
- ire exp.—1.226'" j 2e exp.— i.Q35m | 3e exp.— 2.8i4,n |
- 5.oS6ra + 4.682m
- 5.221 + 4-858
- 5.682 + 5.232
- 5.572 + 5.430
- 6.880 -j- 6.693
- 7.045 -j- 6.880
- 3.636m
- 3.807
- 3.5i3
- 3.565
- 3.97
- 4.1
- Dans ce tableau les résistances du sol ont été
- 1R R'
- calculées au moyen de la formule : ——— — / qUj
- R.--R. ~
- donne cette résistance débarrassée de l’action des courants accidentels (*).
- D’après ces expériences, on voit que les courants telluriques étaient peu accentués, mais les effets de polarisation l’étaient beaucoup plus, et faisaient sensiblement varier la résistance du circuit quand on ne s’appliquait pas à la prendre, à chaque expérience, après un même temps de fermeture du circuit. On peut reconnaître ces différences dans les secondes expériences qui étaient des expériences de contrôle. Quoi qu’il en soit, on peut aisément déduire des chiffres qui précèdent qu’au delà de 336 mètres, la résistance opposée au courant par l’eau d’une ri-vièrq reste à. peu près la même, quelle que soit la distance d’immersion des plaques, d’où il résulte que cette résistance se confond avec celle du sol, probablement à une distance moindre de 336 mètres.
- (‘) Voir l’origine 4e cette formule dans la Lumière électrique, tome I/p. 85.
- Mais il est facile de comprendre que ce chiffre est variable suivant la nature des terrains, l’étendue en largeur et en profondeur des cours d’eau.
- T. D. M.
- Nouveau transmetteur téléphonique de M. Graham Bell.
- M. Graham Bell vient de faire breveter un transmetteur reposant sur un nouveau moyen de faire varier la conductibilité d’un corps. Il remplace la membrane du microphone par Une balle élastique gonflée d’air et dont la surface est recouverte d’un enduit conducteur. Les vibrations imprimées à l’air par la parole, en se communiquant à cette enveloppe élastique, produisent en elle des expansions et des contractions, et font varier ainsi les positions respectives des particules conductrices répandues sur sa surface. Cette dernière étant introduite dans le circuit d’une pile et d’un téléphone ordinaire, l’auteur croit y déterminer ainsi des variations de résistance suffisantes pour reproduire la parole dans le récepteur téléphonique.
- M. Bell dispose cette balle entre deux supports à ressort qui établissent la communication avec le reste du circuit. Il semblerait que l’on puisse objecter à cet instrument que les vibrations sonores ne sont pas assez concentrées sur la balle et que, par suite, il ne pourra reproduire les plus fines modulations de la voix.
- Elektrotechnische Zeitschrift.
- Les machines dynamo-électriques en télégraphie.
- Dans le numéro de la Lumière électrique du 5 février dernier, nous avons fait connaître les principes du système employé à la Western Union Te-legraph Company, pour remplacer les piles du bureau principal de New-York par des machines dynamo-électriques; nous reproduisons aujourd’hui, d’après 1 e Journal ofthe American Electrical Society, un diagramme représentant les dispositions des machines et les connexions principales des appareils.
- En S, sont placées cinq machines dynamo-électriques de Siemens ; les barres verticales représentent les inducteurs, les barres horizontales les bobines induites. La machine extrême de gauche alimente ses propres inducteurs et ceux des quatre autres machines.
- Les bobines de ces quatre dernières sont reliées entre elles en tension comme le montre le diagramme, le collecteur libre delà quatrième est mis en communication avec la terre. Un switch-board B porte 20 disques de laiton de 35 millimètres de diamètre avec des trous et des chevilles intermédiaires de 12 millimètres. La rangée supérieure des disques est reliée
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- respectivement aux quatre bobines des machines, qui fournissent un courant dont la tension est de ioo volts pour le disque a, i5o pour le disque b, 2S0 pour le disque c, et de 35o pour le disque d. Les disques e, f, g, h sont reliés respectivement aux culasses des bobines de résistance C, C1, C2, C3.
- Chaque culasse sertde bout commun aux bobines de résistance qui sont fixées dessus. Des fils partant de la partie supérieure de chacune de ces bobines vont rejoindre le switch-board, et de là sont mis en communication avec les lignes attachées en C, C1, C2, C3 suivant la résistance de chaque ligne. Les bobines dé résistance sont en plâtre de Paris, et le fil est roulé sur une rainure en spirale dont le pas est d’environ un millimètre.
- Les deux rangées inférieures de disques du switch-board sont reliées de même à une seconde série de
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- Fils allant aux bobines de résistance
- machines et de boîtes de résistance, comme pour la première série, mais le courant est de sens inverse. Aux quatre disques de la rangée moyenne sont attachés des fils reliés aux armatures d’une série de machines de rechange dont E représente l’excitatrice des quatre autres non représentées sur le diagramme. Les fils de E et aussi les deux bouts du fil reliant ensemble les inducteurs des quatre machines sont reliés à un commutateur inverseur P, placé sur la gauche des disques. En relevant les ressorts 1 et 2 pour les amener au 3 et 4, on renverse le courant de l’excitateur et on donne une polarité de sens inverse au disque du milieu. Le même mouvement des ressorts agit sur un contact glissant tantôt sur la rangée supérieure, tantôt sur la rangée inférieure, de telle sorte que les deux séries de machines ne peuvent être à la fois en communication avec les lignes.
- Le potentiel de 35o volts est nécessaire lorsque l’on fait fonctionner les télégraphes quadruplex. Les résistances des bobines sont de 100 ohms pour C, 3oo pour G1, 3oo pour C2, 400 pour C3.
- On n’en voit que trois sur le diagramme, mais on en met en réalité autant que le nombre de lignes en activité le demande.
- Dans le système métropolitain, les circuits les moins résistants ont une résistance supplémentaire intercalée près du switch-board, dans le but d’égaliser les courants. Il est intéressant de remarquer qu’en mettant à la terre l’extrémité d’une bobine de résistance, on n’affecte pas sensiblement l’intensité des courants traversant les autres bobines et alimentant les autres circuits.
- Dynamomètre de transmission de M. Elihu Thomson
- Nous trouvons dans The Journal of the Franklin Institutè la description d’un nouveau dynamomètre très simple, construit par M. Elihu Thomson, pour mesurer le travail dépensé par les machines dynamo-électriques, pendant leur fonctionnement. C’est une modification du dynamomètre de M. Hefner-Alteneck, employé par le Dr J. Hopkinson pour les expériences qu’il a faites, il y a deux ans environ, sur les machines Siemens.
- La figure ci-dessous représente les parties principales de l’appareil. D est la poulie motrice, M la poulie de la machine électrique, reliée à D par une courroie, I une poulie folle d’un diamètre égal à celui de D, et placée de telle sorte que la distance des axes soit égale à deux fois le diamètre de chacune d’elles. Le rapport des diamètres de D et de M est indifférent. Entre D et I sont deux petites poulies folles B, C, montées sur un châssis mobile F.
- Les poulies B et C sont disposées pour que les angles AA formés par les courroies, soient de 6o° chacun.
- La tige F portant le châssis des poulies, est suspendue à l’extrémité d’un levier horizontal dont le point d’appui est en H. Le châssis F est susceptible d’un léger déplacement vertical, guidé par le levier S et le levier L, monté en romaine, il porte un poids glissant W sur une graduation appropriée.
- On enlève d’abord le poids W, et on équilibre une fois pour toutes le châssis et le levier, à l’aide d’un contre-poids V.
- La tension de la courroie n’influe pas sur l’équilibre, parce que les forces exercées par les deux brins sur les poulies B et C, sont égales et de sens contraire. Si nous mettons l’appareil en mouvement, à une vitesse quelconque, et que le mouvement s’effectue sans frottement et sans résistance, l'équilibre ne sera pas troublé. Supposons maintenant que la poulie M absorbe une certaine quantité de travail. Le brin inférieur ou brin conducteur sera alors plus tendu que le brin supérieur ou brin conduit; il en résultera un effort vertical de haut en bas, qu’on compensera en plaçant le poids W sur le levier L,
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- 2o6 LA lumière électrique
- dans une position telle que l’équilibre soit rétabli. Le calcul donnera alors la valeur de la différence de tension des deux brins de la courroie ; en exprimant cette différence de tension en kilogrammes, et la vitesse des courroies en mètres par seconde, le produit donnera la valeur en kilogrammètres du travail dépensé par seconde. Dans le cas particulier où nous nous trouvons, on a choisi l’angle A des deux courroies égal à 6o°, pour que la force verticale exercée par la différence de tension des deux courroies soit égale à cette différence de tension elle-même. La vitesse de la courroie en mètres par seconde, s’obtient en comptant le nombre de tours des poulies D, I ou M, par un procédé quelconque, et en multipliant par la longueur de la circonférence de la poulie dont le nombre des tours est connu.
- Lorsque l’appareil est convenablement construit, il indique toutes les variations de travail, même celles
- de peu d’importance, avec exactitude, et il présente cet avantage que les mesures sont prises directement sur la courroie de transmission et non pas sur des appareils intermédiaires, qui produisent des frottements souvent assez considérables.
- Lorsque le brin conducteur est placé au-dessus au lieu d’être au-dessous des poulies, l’appareil comporte quelques modifications du levier et du châssis qui s’indiquent elles-mêmes.
- Voici maintenant, au point de vue pratique, les dimensions principales de l’appareil employé par M. Elihu Thomson.
- Nous donnons les mesures anglaises et leur valeur dans le système métrique :
- Diamètre de la poulie D : 3e pouces (80 centimètres).
- Diamètre des poulies B et C : 8 pouces (20 centimètres).
- Distance d’axe en axe des poulies B et C : 10 pouces (25 centimètres).
- Longueur du levier L : 80 pouces (2 mètres). Le point'd’appui H est à 10 pouces du point d’attache de la tige F, et le levier L est divisé de 5 en 5 pouces, les divisions portant des numéros 1, 2, 3, etc. Le poids de W est de 33 livres (14,967 kilogrammes) et la vitesse de la courroie de 2.000 pieds (609,60 mètres) par minute. Dans ces conditions,
- les divisions 1, 2, 3 indiquent directement, par une simple lecture, en chevaux-vapeur, le travail dépensé parla machine soumise à l’expérience.
- La vitesse de la courroie varie naturellement entre de certaines limites, et l’on doit en tenir compte.
- Le dynamomètre de M. Elihu Thomson ainsi disposé, nous paraît résoudre d’une façon à la fois simple et élégante, le problème si complexe de la mesure du travail dépensé par les machines électriques pendant leur fonctionnement.
- Bougies de M. E. Debrun.
- M. E. Debrun, dont nous avons déjà parlé plus d’une fois dans ce journal, vient de combiner un système de bougies électriques dites inextinguibles, qui fonctionnent suivant lui très régulièrement, sans bruit, saits réglage et sans extinction. Déplus, quand une bougie est usée ou s’éteint, le courant est transporté à travers une autre bougie automatiquement, et sans que d’autres foyers et la machine soient affectés par suite de cette extinction momentanée.
- La bougie en elle-même est du système de Wilde, mais les porte-charbons sont fixes et séparés seulement par une lame de verre. Ces charbons ont 6 millimètres de diamètre, et chaque globe contient deux bougies placées en ligne droite, l’une à côté de l’autre. A leur base se trouve adapté un amorceur électro-magnétique qui consiste dans un morceau de charbon porté par un levier articulé, sur lequel réagissent l’armature d’un électro-aimant et un ressort antagoniste. Cet électro-aimant à fil long et fin est, comme dans les systèmes Lontin, Tchikoleff, etc. interposé sur une dérivation du courant passant par la bougie, et correspond à un relais particulier qui agit sur un commutateur. Nous verrons à l’instant l’usage de ce relais, mais l’on peut comprendre déjà, par ce qui précède, que quand la lampe n’est pas allumée, le courant passant en entier à travers l’élec-tro-aimant de l’amorceur, réagit sur le charbon du levier articulé, et en l’appuyant contre les deux charbons, fait passer le courant à travers la bougie, qui s’allume à l’extrémité supérieure des charbons sous l’influence du courant d’air chaud qui s’élève de leur partie inférieure. Le courant ainsi établi trouvant à travers la bougie une résistance moindre qu’à travers l’électro-aimant, passe presque intégralement à travers l’arc alors constitué, et pour qu’il y passe entièrement, un relais commutateur ouvre le circuit de l’amorceur, et celui-ci est rejeté en arrière sous l’influence de son ressort antagoniste. La bougie 1 brûle alors comme dans le système Jablochkoff; mais si une extinction se produit, l’amorceur est de nouveau rappelé contre les charbons et les rallume.
- Le relais dont nous venons de parler est disposé de manière à réagir par son armature sur une fourchette plongeant dans deux godets remplis de mercure, qui correspondent directement au circuit de
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- Zcyf
- l’àmorceur et en complètent la fermeture quand la fourchette est abaissée, ce qui a lieu en temps ordinaire.
- L’électro-aimant qui gouverne ce relais correspond au générateur et au circuit des bougies, sur lequel sont interposés les commutateurs automatiques dont il a été question et qui sont mis en action sous l’influence d’un petit fil qui fond quand la bougie est tout à fait brûlée.
- La figure ci-dessous donne une idée de la disposition du système. Les deux bougies sont en B, B, les deux amorceurs en A, A, F électro-aimant de l’amor-ceur en E, et le commutateur automatique en CC. D’un autre côté le relais est en E', le commutateur
- disjoncteur en M. Les pôles du générateur corres-respondent aux bornes Z, P.
- Au début, le 'courant ne pouvant passer à travers les bougies, suit la route PME Z qui approche les amorceurs des bougies, et allume celle dont le commutateur CC met en rapport les charbons extérieurs avec le pôle P parle circuit B CE'P. En ce moment, Félectro-aimant E' coupe en M le circuit de l’àmorceur, et le courant passe entièrement à travers l’une des deux bougies, jusqu’à ce qu’elle soit éteinte ou usée, auquel cas l’àmorceur recommence son office comme nous l’avons déjà indiqué. Quand elle est usée et qu’elle ne peut plus se rallumer, le commutateur C renvoie le courant dans la seconde bougie qui continue l’éclairage sans qu’on puisse s’apercevoir de la permutation.
- M. Debrun prétend que pour que l’arc monte facilement, il est nécessaire de rayer à coups de lime ou
- avec une meule les charbons selon une de leurs génératrices, car la couche extérieure compacte est relativement isolante ou grasse. Il croit que l’intensité lumineuse de ces bougies est plus considérable, pour la même force, que celle des bougies Jablochkoff, et, suivant lui, leur durée d’action pour une longueur de a5 centimètres de charbons, est de 3 heures. Une fois dans un globe elles seraient silencieuses, et le seul bruit produit, qui proviendrait du relais, pourrait être supprimé par l’éloignement de celui-ci. Enfin, un seul électro-aimant de un ohm de résistance pourrait commander trois amorceurs.
- Moyens d’amplifier les effets microphoniques par des combinaisons de circuits.
- M. Dejonghe nous envoie quelques calculs intéressants sur les moyens d’amplifier les effets microphoniques par des combinaisons de circuits. Nous avons déjà vu qu’il avait démontré que les avantages fournis par le système à dérivation ne pouvaient exis-
- Microphone
- Résistance
- Bobine
- Terre
- ter qu’autant que la résistance de la ligne était notablement plus grande que celle de l’appareil microphonique, et qu’il fallait que l’on ait br b> {et —• x) a, b représentant la résistance de la ligne, r la résistance de la pile, a la résistance de l’appareil microphonique, x la grandeur de la variation. Si l’on applique ce système au circuit primaire d’une bobine d’induction, et que les valeurs des quantités précédentes soient b — o,5 unité, r = 6 unités, a — 4,5 unités et x — o,5 unité, chiffres qui correspondent au circuit primaire de la bobine d’induction du microphone Blake, animé par un élément Leclanché, on aurait br = 3 et (a — .v) a = 18. Il est alors bien évident que la dérivation ne peut être employée avec avantage; toutefois on pourrait la rendre un peu plus efficace, en interposant dans le circuit primaire une bobine de résistance, comme dans la figure ci-dessus. Toutefois les avantages qu’on pourrait en obtenir ne . peuvent être jamais très grands, ainsi que le montre le calcul, car il faut, pour que la variation dans le circuit A C B soit plus grande qu’elle ne le serait si la dérivation A D B n’existait pas, que la
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- résistance A D B, que nous appellerons b', soit plus grande que
- r a (a — x) r2 — a (a — x)’
- et dans la valeur de a est alors comprise la résistance supplémentaire introduite dans le circuit A B C. Si nous l’appelons b, l’inégalité donnant les conditions de résistance de b' pour fournir l’amplification, est t
- h,, . r {a + b) {a + b — x)
- ^ r2 — (a + b) {a -j- b — x)
- M. Dejonghe croit qu’on pourrait obtenir un meilleur résultat en prenant pour fil inducteur le fil de la bobine de résistance b, et en enroulant au-dessus du fil induit, dans un sens convenable, le fil représentant la résistance b', fil qui devrait être très long. De cette manière, les deux effets se superposeraient, et le courant induit serait plus fort.
- FAITS DIVERS
- Télégraphie.
- En vue de la pose d’un câble télégraphique sous-marin destiné à relier l’île de Sakhaline, située à l’embouchure de l’Amour, au réseau de la Sibérie orientale, le ministère des postes et des télégraphes de Russie vient de solliciter un crédit de deux cent cinquante mille roubles, annonce le Golos.
- Cette jonction est absolument nécessaire, parce que des communications régulières entre l’île de Sakhaline, la grande colonie pénitentiaire russe et le continent ne sont possibles que pendant les quatre mois de l’été, et que tout le reste de l’année on ne peut atteindre l’ile que dans des traîneaux attelés de chiens. Les ministères de la marine et de l’intérieur appuient la demande du ministère des postes et des télégraphes.
- La nouvelle ligne télégraphique aura la direction suivante : du bureau télégraphique du poste Alexandrowsky jusqu’au golfe de Castries (6 verstes) partira un fil télégraphique aérien qui sera relié à un câble sous-marin de 63 1/4 milles marins. L’autre bout du câble sera relié à un fil télégraphique aérien partant de la côte et allant jusqu’au poste de Doué.
- Le procès du Scandale de Bordeaux qui vient de se dérouler devant la cour d’assises, a déterminé entre Bordeaux et Paris un mouvement de dépêches dont il y a peu d’exemples. D’après des renseignements que nous avons lieu de croire exacts, les correspondants de journaux n’ont pas expédié, depuis le 17 février jusqu’au 24, c’est-à-dire pendant huit jours,moins de 125.000mots, soitune moyenne de i5.625mots par jour. Le nombre des dépêches a été de 800, soit 100 par jour.
- Non-seulement ce chiffre n’avait jamais été atteint à Bordeaux pour des cas semblables ; mais ce n’est que très rarement qu’on a vu une telle abondance de dépêches adressées aux journaux. Pendant levoyage desPrésidents à Cherbourg, on avait à peine atteint le chiffre de 80.000 mots.
- L'Engineering News annonce qu’une compagnie vient de se former à Chicago pour l’établissement d’une nouvelle ligne télégraphique comprenant quatre ou cinq fils, entre les villes de New-York et de Chicago.
- A Lerwick, capitale des îles Shetland, on se plaint des interruptions qui se sont produites dernièrement dans le service des communications télégraphiques avec l’Ecosse. Aussi les principaux habitants de cette ville viennent-ils d’adresser au Postmaster général de la Grande-Bretagne une pétition ayant pour but de réclamer un nouveau câble sous-marin. Ce câblé, au lieu de passer par les lits de marée des îlesOrcades, irait directement des côtes d’Ecosse aux Shetland, et serait, croit-on, moins exposé aux accidents.
- iAAnAnAAAA^/WV
- Écairage électrique.
- Nous avons annoncé dans notre numéro du 22 janvier dernier, que la direction du port de Greenock (Écosse) avait invité différentes compagnies d’éclairage par l’électricité à prendre part à des expériences comparatives sur les quais des paquebots à vapeur de Greenock. L'Électrician annonce que les trustées du port de Greenock viennent de traiter avec M. Crompton, pour l’érection de quatre lampes sur le quai des paquebots ; les essais dureront un mois.
- A Norwich (comté de Norfolk) le conseil municipal vient d’autoriser des essais d’éclairage par l’électricité sur la place du marché, en attendant que la lumière électrique puisse être adoptée définitivement pour l’éclairage des rues de la ville.
- Nouvelles électriques.
- Le British Journal of Photography rend compte d’expériences curieuses faites à la lueur des éclairs. Une plaque photographique gélatinée a été exposée de 10 h. i5 du soir à 10 h. 45, pendant un violent orage. Durant cette période, il se produisit environ 120 éclairs très brillants et 60 environ d’un éclat moindre. La plaque a été impressionnée, mais faiblement, et les objets environnants s’y sont peints, mais sans grande netteté, malgré l’intensité de la lumière électrique; il est vrai que cette intensité est largement compensée par la courte durée de l’éclair (un millionième de seconde, d’après Wheatstone); en somme, la plaque gélatinée n’a reçu l’impression lumineuse que pendant i/5ooo de seconde. Néan. moins un coup de foudre vertical, qui frappa la tour d’une église, était venu avec une netteté, un éclat extraordinaire.
- Une nouvelle opération financière de M. Philippart. — M. Philippart ne pouvant plus faire parler de lui sur le terrain de la haute finance, s’agite maintenant dans des sphères plus modestes.
- C’est ainsi qu’il va fonder à Bruxelles, sous le nom de la Force et l'Électricité, un établissement qui fabriquerait et vendrait toutes les machines électriques connues.
- Le capital social de cette maison se composera de 2.400 actions privilégiées à 100 francs chacune, et de 48.oooactions ordinaires.
- Les entrepreneurs du pont de Cork ont installé la lumière électrique, afin de pouvoir continuer le travail jour et nuit, ce qui est nécessaire pour qu’ils puissent arriver dans les limites de leur traité.
- Le conseil municipal de Worwich a autorisé l’essai de la lumière électrique sur la place du marché de cette ville.
- Une compagnie télégraphique d’Angleterre, la Northern Company, a conclu un traité avec le gouvernement chinois pour l’installation d’un télégraphe entre Shang Haï et Tient-sin, distance de 1.000 milles. Il y aura neuf ou dix stations intermédiaires.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paris. — Typographie A. Lahurc, 9, rue île Fleur us. — 412.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique ; M. Tu. DU MONCEL Administrateur-Gérant : A. GLÉNARD
- 3‘ ANNÉE SAMEDI 19 MARS 1881 N” 12
- SOMMAIRE
- La Téléphotographie; Th. du Moncel. — Lampes électriques à charbons circulaires; de Magneville. — Essai sur la transformation de la chaleur en travail et en électricité (2e article) ; M. Leblanc. — Avertisseurs électriques d’incendie; Nelius. — Etudes rétrospectives : Histoire du magnétisme (3° article); Th. du M. — Revue des travaux récents en électricité : Les machines dynamo-électriques dans l’industrie du cuivre. — Poste téléphonique avec relais à mouvements automatiques. •— Sur le choix de l’unité de force dans les mesures électriques. — Température de la lumière électrique. — Expériences avec fils souterrains. — La fin d’une controverse au sujet des circuits téléphoniques. — Nouveau téléphone de M. Sasserath. — Guide pratique pour l'emploi et la pose des appareils électriques usuels. — Téléphone Lehman. — Correspondance : Réponse à M. José Caras. — Signaux réglemen-' taires des navires télégraphiques. — Faits divers.
- LA TÉLÉPHOTOGRAPHIE
- Nous avons à plusieurs reprises parlé dans ce journal de certains systèmes proposés depuis quelques années pour la transmission des images par l’électricité (‘), et dans notre numéro du i«- octobre, nous avons fait en quelque sorte l’historique des tentatives faites dans cet ordre d’idées. Une lettre de M. Senlecqinsérée dans notre numéro du ier novembre,nous a montré que c’est lui qui dès l’apparition du téléphone,c’ést-à-dire au commencement de 1877, indiqua le premier les moyens de résoudre le problème. Depuis, il a donné plus de corps à son idée et a indiqué la disposition des appareils qu’il fallait employer. Cette disposition a été publiée dans YElectrician et le journal les Mondes, et nous l’aurions publiée nous-même, si nous ne nous étions pas fait un devoir de ne décrire avec détails que des inventions exécutées et expérimentées. Nous avions d’ailleurs indiqué, dans notre article du ier juillet, des dispositions analogues combinées par MM. Sawyer, Carey, etc,, et M. de Paiva, dans l’intéressante brochure que nous avons analysée, en indique plusieurs autres, imaginées par lui et divers savants, et fondées, comme le système de M. Senlecq, sur le principe des appareils autographiques. Toutefois le problème ne nous paraissait pas encore près d’être résolu. Au-
- . (*) Voir le tome II, pages 140, 240, 267, 3g8, 447,477.
- jourd’hui la question semble avoir avancé d’un pas, car nous trouvons dans les journaux anglais la description d’un appareil présenté par M. Shelford Bidwell à la Société de physique de Londres, qui a pu reproduire grossièrement, il est vrai, une image lumineuse par des moyens analogues à ceux indiqués par la plupart des personnes qui se sont occupées de cette question, et à ce propos, nous ne pouvons nous empêcher d’exprimer notre étonnement que le Télégraphie Journal n’ait pas, dans la description qu’il donne de ce système, dit un mot de toutes les recherches faites antérieurement. L'Electrician a été plus explicite, et nous l’en félicitons, car on doit avant tout rendre à César ce qui appartient à César.
- Donc, en somme, rien de nouveau comme principe dans le système de M. Shelford Bidwell, mais on y voit la réalisation matérielle des dispositifs déjà indiqués, et cela dans des conditions suffisantes pour démontrer que nous avions raison quand, malgré les assertions de certains sceptiques, nous soutenions que le problème n’était pas insoluble. Nous n’en sommes toutefois qu’au début, et rien ne prouve encore que les délicatesses photographiques des images puissent être reproduites, mais la vérité du principe a été démontrée, et c’est déjà quelque chose.
- Comme dans les systèmes proposés antérieurement, la reproduction des inîages est effectuée, dans le système de M. Shelford Bidwell, par des organes traçants manœuvrant comme dans les systèmes des télégraphes autographiques, et la seule différence que l’on peut faire ressortir, c’est que les interruptions du courant effectuées au poste de transmission, au lieu de résulter de traces encrées fixées sur un papier conducteur, sont déterminées par la différence de conductibilité des différents points d’une plaque de sélénium sur laquelle une image lumineuse a été projetée. Si par exemple on projette sur cette plaque l’image lumineuse d’une fente en losange, les différents points de la surface de sélénium présenteront une résistance variable, et le courant qui traversera cette substance aura une intensité très différente dans les parties correspondantes à l’image lumineuse et dans celles où cette image n’existe pas ; or si l’action lumineuse s’effectue successivement sur les différents points de la surface du sélénium
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- occupés par l’image, il pourra se faire que les traces produites par la pointe traçante de l'appareil de réception ne soient pas de même teinte dans les parties correspondantes aux points du transmetteur impressionnés par l’image lumineuse que dans les autres parties ; de sorte que l’ensemble de ces traces, pour ainsi dire interrompues sur une étendue plus ou moins longue, pourra être une reproduction de l’image lumineuse elle-même qui sera, dans l’exemple dont nous avons parlé, un losange.
- Dans le système de M. Bidwell, dont nous représentons la disposition dans la figure i, ci-dessous, l’appareil transmetteur consiste dans une boîte cylindrique de cuivre H, montée sur un
- B
- pivot composé de deux parties métalliques séparées par un disque de buis, et dont l’une est munie d’un pas de vis pour faire avancer longitudinalement le système à mesure qu’il tourne sur lui-même; c’est la disposition du système autographique de M. d’Arlincourt. En un point de la surface cylindrique de la boîte, est percée une ouverture O d’un quart de pouce de diamètre, et derrière ce trou, en dedans du cylindre, se trouve fixée une plaque de sélénium s enfermée dans un cadre de cuivre portant des boutons d’attache pour établir une liaison métallique entre les deux bords opposés de la plaque de sélénium et les deux parties de l’axe de rotation de la boîte cylindrique. Les supports sur lesquels tourne l’axe du cylindre, se trouvent mis de cette manière en communication métallique avec le sélénium, et par leur intermédiaire, la plaque de sélénium, malgré son mouvement rapide, se trouve mise en relation avec le circuit correspondant au récepteur et avec la batterie électrique destinée à agir sur celui-ci.
- Le récepteur D est disposé à peu près de la même manière que le transmetteur, sauf la partie qui se rapporte à la plaque de sélénium, et tourne synchroniquement avec lui. Seulement sur la surface cylindrique de la boîte est tendue une feuille de papier préparée avec de l’iodure de potassium ou autre substance capable de fournir des traces colorées sous l’influence du courant électrique, et un style de platine P appuie sur elle comme dans l’appareil d’Arlincourt. Quand les deux appareils sont mis en marche simultanément, l’ouverture du cylindre parcourt dans l’espace le même chemin que le point correspondant de la feuille de papier électro-chimique, et si après avoir projeté au moyen d’une lentille L, sur le cylindre transmetteur, une image lumineuse de grandeur convenable pour ne pas dépasser la grandeur de l’ouverture qui y est pratiquée, on obstrue cette ouverture par un diaphragme percé d’un petit trou, il est clair que le cylindre en tournant présentera successivement à la plaque de sélénium les différents rayons lumineux projetés par la lentille, et le courant traversant le sélénium pourra de cette manière se trouver impressionné, à chaque révolution du cylindre, de façon à fournir l’équivalent d’une interruption de circuit pendant le temps que le trou du diaphragme est traversé par les rayons projetés, c’est-à-dire suivant l’étendue de l’image lumineuse en cet endroit, et comme dans ces révolutions successives l’appareil déplace latéralement la position du trou, il arrive qu’après un certain nombre de tours, on a concentré sur la plaque de sélénium les diverses parties lumineuses de l’image, lesquelles ont provoqué successivement des interruptions de courant en rapport avec elles. Or, toutes ces interruptions ont été enregistrées, au moment où elles se sont produites, sur le récepteur, et il en est résulté, au milieu d’un fond' de hachures brunes déterminées par le style traceur, une figure blanche représentant l’image lumineuse projetée.
- D’après ce que nous venons de dire, on pourrait croire que l’action de la lumière sur le sélénium serait d’en diminuer la conductibilité. Or, on sait qu’au contraire, la lumière l’augmente, au point que, dans de bonnes conditions, on peut diminuer sa-résistance de 3oo à i5o ohms. Comment se fait-il que l’on obtienne des effets équivalents à une interruption du courant?... C’est ce que nous allons examiner. Pour ceux qui connaissent les télégraphes autographiques, l’explication est facile, car la même difficulté, mais en sens inverse, s’était présentée pour obtenir des traces colorées sur un fond blanc, mais M. Caselli l’a détournée en employant une pile locale et en adaptant au circuit, près du récepteur, une dérivation équilibrée avec des bobines de résistance ; M. Bidwell a employé un moyen analogue. C’est pourquoi nous voyons dans la figure i un circuit local R B G, dans lequel sont intercallés une résistance R, une pile locale B et un galvanomètre,
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- le tout disposé en dérivation ou en shunt. Si le courant de la pile B est combiné par rapport à la résistance de la ligne et à la résistance R, de manière à avoir sur le courant de la pile B' à travers le récepteur, une supériorité d’intensité suffisante pour fournir les traces colorées du papier chimique, il est facile de comprendré qu’une diminution de résistance du transmetteur rendra l’action de la pile B' plus forte au récepteur et suffisante, dans des conditions de circuit convenables, pour neutraliser l’action de la pile B, et par conséquent, interrompre les traces sur le papier chimique.
- Dans les expériences qui ont été faites, les images n’étaient que des dessins géométriques découpés dans des feuilles d’étain et projetés par une lanterne magique, et pour simplifier le mécanisme des appareils, les boîtes cylindriques du transmetteur et du récepteur étaient montées sur le même axe, ce qui évitait les complications des systèmes à mouvements
- synchroniques; mais on comprend facilement que le problème pourrait être résolu dans les conditions des télégraphes autographiques ordinaires. Les figures 2 et 3 montrent l’une des images projetées et sa reproduction. La figure 4 représente la plaque de sélénium dans son encadrement.
- Nous ferons remarquer qu’en somme le dispositif que nous avons décrit précédemment, réalise celui qu’avait indiqué, il y a environ un an, M. Sawyer, quand, pour obtenir par un système à mouvements synchroniques la reproduction des images, il faisait promener un rayon lumineux, conduit par un tube, tout autour d’une spirale de sélénium, course que répétait le style traceur de l’appareil récepteur. Certainement,. l’idée était plus compliquée, puisque c’était le rayon lumineux qui se déplaçait, mais le principe était le même.
- Toutefois, les expériences de M. Bidwell ont l’avantage de montrer la possibilité des reproductions d’images lumineuses par l’intermédiaire de l’électricité. Sans doute, nous ne pouvons nous dissimuler qu’entre la* reproduction d’images lumineuses à contours arrêtés et celle des images de la nature, il y a toute une montagne de difficultés à aplanir, mais c’est une question de temps, et les journaux américains, en annonçant il y a six mois le problème comme étant résolu, étaient aussi véridiques que quand, il y a trente ans, ils annonçaient qu’on avait fait marcher un train
- de chemin de fer et une presse d’imprimerie par des électro-moteurs. Il faut, en effet, faire une, grande, distinction entre un problème réalisé et un problème susceptible d’être réalisé. En agissant comme beaucoup d’inventeurs le font, c’est vendre la peau de l’ours avant de l’avoir tué.
- TH. DU M.ONCEU.
- LAMPES ÉLECTRIQUES
- A CHARBONS CIRCULAIRES
- La possibilité que donnent les charbons circulaires de ne pas changer la hauteur du foyer lumineux en s’usant, quand les porte-charbons qui les soutiennent sont articulés à un axe correspondant à leur centre de courbure, a donné à différents inventeurs l’idée de disposer des lampes électriques sur ce principe, et parmi eux nous citerons MM. Werder-mann, F. Varley, Heinrich, Dubos, Puviland, Man-don, etc. N’ayant pas encore parlé de ces sortes de lampes dans ce journal, nous allons passer rapidement en revue ces différents systèmes.
- Comme on l’a vu par la lettre insérée dans notre numéro du 5 février, p. 126, c’est M. Werdermann
- (FIG. 1.)
- qui a eu le premier l’idée d’appliquer les charbons courbes à la lumière électrique, et nous représentons figure c ci-dessus le dispositif qu’il avait fait breveter. Il était assez élémentaire, et les détails nous manquent sur la manière dont la lampe fonctionnait. L’appareil de M. Varley était trèsanalogue, seulement il n’employait qu’un charbon circulaire, et l’autre charbon était représenté par un bloc de la même substance, comme dans la lampe Werdermann, mais ce bloc était mobile et fendu sur sa périphérie pour provoquer des arcs voltaïques plus développés.
- Toutefois, c’est M. Heinrich qui s’est le plus, occupé de ces sortes de lampes, et qui a présenté'
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- les modèles les plus variés et les plus pratiques. Nous en représentons un des plus anciens modèles dans la fig. 2 ci-dessous. Mais le Télégraphie Journal, dans son numéro du Ier mars, en indique d’autres qui paraissent plus simples et qui, dit-on, fonctionnent bien.
- Dans le dispositif de la fi g. 2, les charbons sont soutenus, comme on le voit, par deux bras articulés sur, un même axe, et ces bras sont conduits par deux . chaînes enroulées sur deux poulies qu’ils portent à leur point d’articulation, et qui passent autour de deux autres poulies d’inégal diamètre, montées sur l’axe du premier mobile d’un
- (FIG. 2.)
- mécanisme d’horlogerie. Ce mécanisme, à 3 mobiles, est commandé par une roue d’échappement dont le levier de détente fonctionne sous l’influence d’un système électro-magnétique, et la force qui met en action ce mécanisme est le poids des charbons et de leurs supports. Si ces charbons étaient abandonnés à eux-mêmes,’ils seraient toujours en contact par leur pointe, mais à cause des chaînes qui les relient au. mécanisme d’horlogerie embrayé, ils ne peuvent accomplir aucun mouvement que quand le débrayage est effectué, et ce débrayage se produit, comme dans tous les autres régulateurs, quand les charbons en brûlant se sont assez usés pour rendre l’électro-aimant embrayeur impuissant à maintenir l’arrêt de la roue d’échappement. Les charbons alors se rapprochent lentement avec une vitesse inégale et proportionnelle à leur usure.
- On peut remarquer dans la figure qu’il y a deux électro-aimants. Celui |de droite dégage la . roue d’échappement comme nous venons de l’indiquer ; mais celui de gauche est destiné à allumer la lampe,
- et en conséquence, il agit sur cette roue en sens contraire du poids des charbons pour les écarter l’un de l’autre ; cet effet est obtenu en faisant avancer d’une dent, au moyen d’un cliquet, la roue à rochet de l'échappement, quand le courant a atteint' son maximum d’intensité. Mais comme la présence de ce cliquet empêcherait le mécanisme de fonctionner quand le courant est affaibli, le levier qui le com-
- (FIG. 3.)
- mande a son action combinée avec un ressort antagoniste, de manière à ce que l’effet sur le rochet étant accompli, il s’en trouve écarté tout le temps que le courant circule à travers la lampe. Dans ces conditions, la roue d’échappement n’est plus retenue que par la détente du second électro-aimant, qui alors détermine le rapprochement des charbons quand le courant s’est suffisamment affaibli par suite de leur écart trop grand. Si la lampe vient à s’éteindre, le cliquet du premier électro-aimant est de nouveau mis en prise avec la roue à rochet, sous l’influence du ressort antagoniste, et après que les charbons se sont trouvés mis en contact, il réagit
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- pour faire reculer la roue et séparer les charbons, ce qui provoque le rallumage.
- Dans un autre modèle, M. Heinrich ne fait usage d’aucun mécanisme d’horlogerie, et il emploie deux paires de charbons courbes articulés, qu’il place dans deux plans perpendiculaires verticaux et qu’il croise au point où ces charbons viennent buter les uns contre les autres ; c’est un peu la disposition des charbons de la lampe Rapieff. L'axe de l’une de ces paires de charbons est fixe, c’est celui appartenant aux charbons du dessous, l’autre est mobile et soumis à l’action d’un électro-aimant placé à la partie supérieure de la lampe, au sommet de l’abat-jour.
- Chacune de ces paires de charbons a une polarité différente, de sorte qu’ils s’usent également, et c’est l’électro-aimant qui, en soulevant la paire supérieure, provoque l’allumage de la lampe en séparant les deux arcs charbonnés à leur point de croisement. Comme malgré l’usure des charbons le foyer lumineux reste fixe, faction électro-magnétique peut s’effectuer toujours dans les mêmes conditions, sans nécessiter aucun mécanisme d’horlogerie. C’est en somme la disposition Rapieff appliquée aux charbons courbes.
- Nous représentons dans la figure 3 la lampe de M. Puviland qui, comme on peut le voir, ne diffère guère, quant au principe, de celle de M. Heinrich. La forme seule paraît différente, en ce sens que le foyer lumineux se présente au-dessus de la lampe au lieu de se présenter en dessous. Il est possible que le mécanisme qui fait avancer les charbons soit différent; mais les renseignements nous manquent à cet égard, la gravure ci-jointe ayant été faite d’après une photographie, et le mécanisme étant caché par une enveloppe cylindrique. Du reste ces mécanismes peuvent être aussi variés que ceux des lampes ordinaires, et il serait sans intérêt d’y insister davantage. C’est pourquoi nous ne décrirons pas la lampe de M, Dubos qui ressemble beaucoup à celle .de M. Heinrich, ni celle de M. Mandon dont nous avons déjà parlé dans ce journal, tome II, p. 217. Nous dirons seulement, en terminant, que la fabrication difficile des charbons courbes ne rend pas ces lampes susceptibles de beaucoup d’applications. de magne ville.
- ESSAI SUR LA
- TRANSFORMATION DIRECTE
- DE LA CHALEUR
- EN TRAVAIL ET EN ÉLECTRICITÉ 2e article (voir le n° du 12 mars).
- Voici encore un exemple où le phénomène de la dissociation est mis à profit.
- Les sels de cuivre donnent naissance à de nombreux composés ammoniacaux. Prenons le sulfate de cuivre par exemple. Le premier équivalent d’am-
- moniaque qui se fixe sur lui, ne peut lui être enlevé, mais il n’en est pas de même des suivants. Nous pouvons donc l’én supposer assez chargé pour qu’on lui en enlève une grande quantité en faisant le vide au-dessus de lui, même à basse température (o par exemple).
- Je prends une solution semblable et en remplis un récipient placé dans un bain d’eau.
- Ce récipient communique avec un cylindre muni d’une distribution quelconque (fig. 9).
- J’introduis dans le cylindre un mélange du liquide et d’ammoniaque gazeux, et le laisse se détendre d’abord à température constante, puis adiabatiquement.
- A la fin de cette opération, j’ai pro • duit un certain travail et je dois faire rentrer dans le premier récipient le mélange de liquide et de gaz que contient le cylindre.
- Le liquide et le gaz étant séparés par ordre de densités, nous pouvons les aspirer séparément. Une pompe prend le liquide et le refoule dans une trompe qui détermine l’aspiration de l’ammoniaque contenu dans le cylindre.
- Le liquide rentre ensuite dans le premier récipient, grâce à la force vive dont la pompe l’a animé.
- Les deux ajutages de la trompe sont en cuivre et réunis par un circuit. Si ce circuit est fermé, la condensation du gaz qui s’opère entre, eux deux donne naissance à un courant électrique.
- En effet, le premier « se trouve en contact avec un liquide moins (FIG> 10.)
- chargé d’ammoniaque
- que celui qui vient lécher le second. De plus, cet élément est impolarisable; il y a simplement du cuivre transporté du premier ajutage sur le second. (J’ai d’ailleurs vérifié ce phénomène par l’expérience.)
- Je dis que dès lors le travail effectué est nécessairement positif.
- En effet, soient ab et bc (fig. 10), les périodes de détente isotherme et adiabatique dans le cylindre.
- Nous pouvons supposer que la pompe communique au liquide juste la force vive nécessaire pour déterminer l’aspiration du gaz, et pour que le tout puisse arriver de lui-même à un point de l’isotherme ab.
- Si nous considérons la ligne représentative des
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- changements d’état que subit notre mélange dans la trompe, nous verrons, comme plus haut, que ce doit être nécessairement une ligne telle que ca située au-dessous de cb, sans quoi on serait conduit au mouvement perpétuel. L’aire ombrée acnm représente la force vive que la pompe doit communiquer au liquide.
- Nous prendrons ainsi de la chaleur le long de ab,
- (FIG. H.)
- produirons une quantité de travail représentée par l’aire du diagramme abc, et dégagerons de l’électricité le long de ca.
- La figure 11 est un schéma montrant comment cette conception pourrait être réalisée. On aurait ainsi une machine dégageant dans son condenseur de l’électricité au lieu de chaleur. Celui-ci n’aurait donc plus besoin d’être refroidi. (Voir la légende au prochain numéro.)
- II
- Nous avons supposé jusqu’ici que le corps absorbait de la chaleur ou dégageait de l’électricité
- par suite d’un changement d’état déterminé par une variation de volume, ou un abaissement de température à volume constant.
- Voici un autre procédé qui permet d’absorber de la chaleur à l’aide de réactions internes déterminées par les lois de Ber-tlrollet.
- Considérons la pile représentée ci-contre
- (fig- I2):
- AB est un vase quelconque séparé en deux compartiments par une cloison promise qui ne's’élève pas jusqu’en haut.
- a et b sont les électrodes en étain.
- Dans le compartiment b est une solution de sulfure d’étain dans un polysulfure alcalin. Elle est surmontée d’une couche a p de sulfure de carbone.
- Au-dessus est une solution de sulfate d'étain et d’acide sulfurique qui remplit tout le compartiment A.
- Dans ces conditions, on à la première réaction Sn S -f H SO4 = Sn SO4 -f HS
- dont voici le mécanisme.
- Il y a production d’acide sulfhydrique, qui se dé-
- '(fig. 13.)
- gage, traverse la couche de sulfure de carbone et arrive dans la solution supérieure où il rencontre le sulfate déjà formé. Alors, en vertu des lois de Ber-thollet, on a la réaction inverse
- SnS04 + HS=SnS + HS04
- car le sulfure est insoluble dans les acides; il se précipite donc, retraverse le sulfure de carbone et vient se redissoudre à nouveau dans le polysulfure alcalin.
- Le rôle du sulfure de carbone est simplement de permettre de superposer les deux solutions de sulfure et de sulfate sans les mélanger.
- Ainsi on aurait une pile produisant de l’électricité d’une manière continue, aux dépens de sa chaleur interne.
- Il suffirait de permuter de temps en temps les électrodes a et b à cause du transport de métal qui s’opère constamment de l’une sur l’autre.
- (A suivre.) m. leblanc.
- AVERTISSEURS ÉLECTRIQUES
- D’INCENDIE
- Bien que ces systèmes d’appareils électriques soient de date ancienne et qu’ils n’aient jamais été appliqués jusqu’ici, on invente toujours de nouveaux modèles, et nous ne voyons pas qu’ils réalisent aucun progrès sérieux sur les anciens. Au contraire, nous les croyons inférieurs, attendu que la partie délicate du problème n’est pas, en général, résolue dans les nouveaux appareils, tandis qu’elle l’est dans le système de MM. de Gaulne etMildé. Cette partie délicate est l’interrupteur, et tous les électriciens savent fort bien qu’un interrupteur qui ne sert pas continuellement, finit, en s’oxydant et en se couvrant de poussière, par ne plus fonctionner du tout. C’est pour
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- cela que les inventeurs dont nous venons de parler i ont voulu éviter cet inconvénient en faisant de l’in- ' terrupteur de leur avertisseur d’incendie celui d’un ! bouton de sonnerie qui, en raison de son emploi fréquent, a toujours ses contacts nettoyés. Malgré Je bon fonctionnement de cet appareil, qui est très 1 simple et très ingénieusement combiné, on n’a pu le faire adopter, parce que, suivant les Commissions de salubrité, il ne peut, malgré sa sensibilité, fournir > d’alarme que quand le malheur est déjà assez avancé ; ? on croit que son emploi endormirait la vigilance des personnes préposées à son service en les laissant
- dans une confiance trompeuse. Nous croyons que cette manière de voir est exagérée ; mais, dans tous les cas, le système Mildé a l’avantage de fournir d’excellents boutons transmetteurs de sonnerie domestique. Nous le représentons dans la figure ci-dessus, et on en trouvera la description dans Y Exposé des applications de l’électricité, de M. du Moncel, tome V,p. i3o. Nous-dirons seulement qu’il est constitué par deux thermomètres métalliques terminés par des ressorts de contact qui se trouvent à une distance suffisante l’un de l’autre pour que, sous l’influence d’une température dépassant 35°, les deux ressorts se touchent et ferment le circuit d’une sonnerie électrique. Entre ces deux thermomètres se trouve une tige sollicitée à s’élever par l’action d’un ressort à boudin et qui porte une cheville capable, quand elle est abaissée, de s’introduire entre les deux contacts thermométriques, et de faire, par suite, fonctionner la sonnerie comme si l’élévation
- de la température avait agi. C’est à cette tige qu’est adapté le cordon de sonnette qui doit réagir sur la sonnerie, et comme par suite de la friction exercée sur les contacts par la cheville que porte la tige,ces contacts sont nettoyés continuellement, le problème se trouve résolu dans les meilleures conditions. Cela dit en passant, nous allons donner la description des systèmes qu’on nous présente comme nouveaux, et qui pourraient figurer dans le Viej.ix neuf, de M. Fournier.
- L’un de ces appareils est celui de M. Bright, longuement décrit dans YElectrotechnische Zeitschrift, et qui est fondé sur l’emploi des thermomètres métalliques à métaux différemment dilatables, système employé depuis plus de 25 ans pour les avertisseurs de température des serres chaudes, et qui a été appliqué comme on l’a vu dans l’appareil de M. Mildé. Voici du reste la description qu’en donne le journal allemand :
- « Cet appareil se compose d’une pile, d’une sonnerie d’alarme, d’un galvanomètre différentiel spécial et d’une série de bobines de résistance munies chacune d’un contact automatique.
- * Ce dernier est constitué par une boîte métallique renfermant une lame contournée en spirale et formée de deux métaux inégalement dilatables, laiton et platine par exemple. Cette lame est en communication métallique avec la boîte. En face de son extrémité libre est une vis isolée réglée de façon que, pour une température donnée, le bout de la lame vienne toucher son extrémité.
- « Les bobines de résistance sont des bobines ordinaires en fil de maillechort, et comprenant des résistances de plus en plus grandes. On en fixe une dans chacun des endroits où l’on veut pouvoir constater une variation de température ; puis, à l’aide de fils conducteurs, on les réunit toutes en série. La première, la moins résistante, est reliée à l’une des bobines du galvanomètre différentiel, et après chacune d’elles, est inséré un des contacts automatiques. La boîte de ce dernier porte un fil qui se branche sur le fil sortant de la bobine de résistance, et la vis de réglage communique avec le sol. Un des pôles de la pile est également' relié au sol ; le fil qui part du second pôle va à la sonnerie, puis à celle des bobines du galvanomètre différentiel qui, de l’autre côté, est en relatio.i avec la série de bobines de résistance. On conçoit que, si une élévation de température fait fonctionner l’un des contacts, le courant se trouvera établi, le timbre de la sonnerie frappera un coup, et l’aiguille du galvanomètre sera déviée d’autant plus que la bobine à laquelle appartient le contact mis enjeu, sera d’un rang moins élevé dans la série. Pour que la personne appelée parle coup de timbre puisse s’assurer de l’endroit où le contact a eu lieu, la seconde bobine du galvanomètre enroulée en sens inverse de la première, est mise en dérivation sur la même pile, et ce second circuit comprend un
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- rhéostat à manivelle, dans lequel le mouvement de cette dernière permet d’introduire une ou plusieurs bobines de résistance identiques à celles qui sont placées près des contacts, et disposées dans le même ordre. Lorsqu’en tournant cette manivelle, on a introduit dans le deuxième circuit autant de bobines de résistance que la fermeture automatique du contact échauffé en avait introduit, l’aiguille du galvanomètre est ramenée au zéro; en même temps, la manivelle se trouve sur un numéro indiquant quel est le contact qui a donné l’alarme.
- « On pourrait objecter à ce système que, par suite de l’intercalation dans le même circuit de la sonnerie et du galvanomètre, on ne peut employer qu’une sonnette électrique à un seul coup ou une sonnerie mécanique déclanchée par le courant ; mais il serait facile de parer à cet inconvénient en ne mettant d’abord dans le circuit que la sonnerie, qui alors pourrait être une sonnerie trembleuse. La personne avertie commencerait par manœuvrer un commutateur qui intercalerait dans le circuit le galvanomètre à la place de la sonnerie.
- «. .D’autre part, il est évident que la manœuvre du rhéostat demandera toujours quelques minutes, et que cette détermination de l’endroit où s’est produit le changement de température, n’aura d’intérêt que dans le cas où les contacts avertisseurs placés en des points très éloignés les uns des autres, ne pourraient être en peu de temps passés directement en revue.
- « Il est clair que, à la suite de chaque bobine de résistance, on peut brancher plusieurs contacts automatiques disposés dans la même pièce ou la même portion d’un édifice. En outre, plusieurs circuits pourraient être desservis par un seul appareil gal-vanométrique ; il suffirait que chacun d’eux fût muni de sa sonnette d’alarme. Une fois l’appel entendu, on n’aurait plus qu’à intercaler le galvanomètre dans le circuit correspondant.
- « Enfin, M. Bright a prévu le cas où, un premier échauffement venant d’être signalé en un des points du circuit, on voudrait pouvoir être averti d’un second changement de température en un autre point. Pour arriver à ce but, les contacts sont disposés de telle façon que, dans la position d’attente, chacun d’eux ferme en court circuit la bobine de résistance qui lui correspond. Dès que réchauffement a lieu, en même temps que le courant est établi et le signal donné, cette fermeture en court circuit se trouve supprimée et il n’y a d’introduite dans le circuit que la bobine de résistance du contact échauffé. Une fois que la détermination du lieu de réchauffement a été faite à l’aide du rhéostat à manivelle et que cette dernière a été ramenée à sa position de repos, le circuit dans lequel se trouve la première bobine du galvanomètre contient une résistance de plus que le circuit de l’autre bobine ; il faut donc rétablir l’équilibre, et pour cela ce dernier circuit contient un
- rhéostat à chevilles comprenant une série de résistances semblables à celles qui accompagnent les contacts. En enlevant la cheville correspondant à la résistance égale à celle qui vient d’être introduite automatiquement, on a égalité de résistance dans les deux circuits et l’appareil est prêt pour un nouvel appel et une nouvelle détermination. Dans le cas où ce nouveau contact aurait lieu entre la bobine précédemment intercalée et le galvanomètre, ce qui fait que le courant ne traverserait pas cette bobine, on en serait averti par le sens de la déviation, et l’on devrait remettre d’abord en place la cheville du rhéostat. »
- Voilà, ce nous semble, bien de la complication pour un petit résultat. Mais voici un autre système que nous trouvons dans le Moniteur industriel et qui se rapproche à son tour de celui de M. Dupré, que nous avons décrit dans notre numéro du i5 janvier, p. 62. Il est de M. Brasseur.
- Il se compose de deux tubes de zinc parallèles, noircis à l’extérieur pour faciliter l’absorption de la chaleur. Ces deux tubes sont fixés sur une plaque de fonte et séparés à leur partie supérieure par une entretoise de cuivre. Celle-ci est, à l’état ordinaire, à une petite distance d’une vis de contact reliée à l’un des pôles d’une pile, et l’entretoise est en communication avec l’autre pôle. Une sonnerie est intercalée dans le circuit. L’un des tubes est rempli de suif et bouché avec de la cire à cacheter, tandis que l’autre est vide. Lorsqu’il se produit une brusque élévation de température, le tube vide s’échauffe plus vite que l’autre et, se dilatant, amène le contact entre la vis et l’entretoise ; le courant est fermé et donne le signal. Si au contraire la température s’élève lentement, les deux tubes s’échauffent de même ; mais, à 33°, le suif fond et empêche le tube qui le contient de continuer à s’échauffer. Le tube vide se dilatant alors seul, le contact a lieu et le signal est donné.
- Comme complément à cette revue des avertisseurs d’incendie, nous croyons devoir faire connaître un système d’un autre genre, mais qui se rapporte aux réseaux télégraphiques d’incendie : c’est le signal pour incendie de M. Spagnoletti.
- Afin que le public soit à même de transmettre à la station centrale en signes Morse l’annonce d’un incendie, M. Spagnoletti a introduit dans son appareil un manipulateur automatique dontla disposition, prétend-il, diffère de celle des autres appareils de ce genre. Dans une boîte se trouvent deux fils métalliques parallèles contournés en spirale et formant, pour ainsi dire, une paire de rails héliçoïdaux ; une boule métallique est maintenue fortement par un ressort contre l’extémité supérieure de ces rails, et le ressort porte à son extrémité un bouton qui dépasse en dehors de la boîte. L’un des fils est dénudé dans toute sa longueur, tandis que l’autre est en partie recouvert d’une matière isolante et n’est mis à nu
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- que sur certains points déterminés. Si on lève le bouton, la boule de métal n’étant plus retenue roule le long des deux fils ; elle ne cesse d’être en communication avec lépremier, mais elle touche le second chaque fois qu’elle rencontre un point dénudé ; elle produit ainsi un contact électrique qui inscrit dans l’appareil Morse du bureau central, un point ou un trait suivant que la dénudation est courte ou longue. Les points dénudés sont naturellement combinés de façon que les différents contacts produits pendant la chute de la boule envoient au récepteur une phrase déterminée, par exemple l’indication du poste où se fait l’appel. Arrivée au bas de la spirale, la boule ferme le circuit d’une manière continue et met en mouvement une sonnette d’alarme. L’employé du bureau central, ainsi appelé, trouve sur la bandelette du récepteur la phrase qui a été transmise.
- Il est clair que, de cette manière, on ne peut jamais envoyer qu’une seule et même phrase, mais la boîte peut contenir plusieurs de ces manipulateurs automatiques destinés à transmettre les indications les plus généralement utiles et portant chacun sur son-bouton la phrase à laquelle il correspond.
- Comme on le voit cette disposition repose sur le. même principe que l’appareil connu sous le nom de télégraphe autokinétique et n’en est, en somme, qu’une modification.
- NELIUS
- ÉTUDES RÉTROSPECTIVES
- HISTOIRE DU MAGNÉTISME 3e article (voir les numéros des 5 février et 5 mars).
- Après avoir ainsi exposé la théorie de Descartes sur le magnétisme, il ne sera pas sans intérêt de rappeler quelques-unes des expériences faites à cette époque et dont la plupart sont aujourd’hui oubliées. Nousles emprunterons au cartésien Rohault, dont le livre, étant postérieur de quelques années seulement à celui de Descartes, présente plus d’ensemble et de liaison dans les faits.
- Rohault fait voir d’abord que les aimants naturels sont infiniments plus énergiques lorsqu’ils sont munis d’une garniture en fer que dans leur état naturel. Il explique cet effet en disant que ces armatures de fer, étant en contact avec une bien plus grande quantité de parcelles magnétiques que ne le serait un morceau de fer simplement attiré, ces garnitures concentrent sur une plus petite surface une bien plus grande quantité de magnétisme. Le même physicien fait ensuite remarquer qu’un petit aimant peut facilement détacherun morceau de fer qu’un autre aimant plus fort tient suspendu, et il explique ce phénomène en disant « que le petit ai-
- mant se trouve renforcé par le plus grand, en tant qu’il envoie vers lui beaucoup de matière magnétique et qu’il concourt à soutenir ce que l’autre porte déjà. Et ceci est la cause pourquoi le pôle méridional de tous les aimants lève en deçà de l’équateur plus de fer que le pôle nord, car le pôle méridional peut être aidé par la vertu du pôle septentrional de la terre, mais non par l’autre. » Cette explication, qui est également émise par Descartes, 'n’est guère claire, mais voici une autre expérience plus facile à saisir: si une aiguille aimantée suspendue sur un pivot est disposée par rapport à un aimant de manière à ce que son axe soit parallèle à celui de cet aimant, ce parallélisme disparaîtra aussitôt que l’on approchera d’un des pôles de cet aimant un morceau de fer ou d’acier. Suivant notre physicien, ce phénomène résulterait d’un détournement de la matière magnétique, mais pour nous, il provient tout simplement, de ce que l’application de ce morceau de fer contre l’un des pôles de l’aimant fixe, a diminué la puissance de ce pôle et renforcé celle de l’autre. Rohault se sert de cette expérience pour démontrer que la présence de mines de fer en différents points du globe suffit pour expliquer la déclinaison de l’aiguille aimantée.
- « De plus, dit Rohault, comme il est certain qu’il peut se rencontrer des minières de fer en certaines contrées où il n’y en avait point auparavant, et que celles qui étaient en d’autres contrées se peuvent corrompre, il peut aussi arriver qu’en divers temps l’on observe que l’aiguille aimantée décline diversement dans un même lieu (*).
- « Mais remarquez qu’afin que le fer de mine puisse donner occasion à la matière magnétique de se détourner, il doit avoir ses parties tellement situées, que les pores en formes d’écrous qu’elles contiennent, concourent à peu près directement ; et d’autant que cette disposition ne se rencontre pas dans toutes les mines et qu’il y en a quelques-unes où les parties de fer sont en confusion, cela fait que le fer de toutes sortes de mines n’est pas propre pour causer de la déclinaison dans l’aimant. »
- Le physicien Rohault, qui n’était pas obligé de connaître les belles expériences sur le dia-magné-tisme qui ont été faites dans ces derniers temps, prétend qu’un aimant réduit en poudre a perdu toutes ses qualités magnétiques, puisque ses conduits intérieurs n’existent plus dans les conditions voulues pour la formation du tourbillon, « ce qui doit, dit-il, désabuser ceux qui prétendent que l’aimant broyé, entrant dans la composition de quelque emplâtre, aura la vertu d’attirer le fer qui serait au fond d’une plaie ». Il prétend encore que la rouille)
- (*) Rohault prétend qu’à l’époque où il écrivait son livre, la déclinaison était de i degré vers l’ouest, tandis que trente ans auparavant elle était de i degré vers l’est.
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- le feu et même le contact de l’air peuvent faire également perdre à un aimant naturel ses propriétés magnétiques, aussi bien que sa présence dans le voisinage d’un aimant puissant, s’il est de très petite dimension. « Dans ce dernier cas, dit-il, il arriverait qu’il pourrait reprendre sa vertu magnétique après plusieurs jours. » Enfin, il paraîtrait, toujours d’après le même physicien, que, quand les parties superficielles d’un aimant naturel se trouvent altérées par une des causes signalées précédemment, il gagne beaucoup de force lorsque ces parties sont enlevées. Du reste il signale, comme moyen de conservation de ces aimants, un procédé fort connu de nos jours, celui de les entourer de fer. Descartes prétend même que, par ce système, on renforce l’action de l’aimant, « parce que, dit-il, la matière magnétique passant plus facilement à travers le fer que dans l’air, le tourbillon est alors beaucoup plus énergique, et que, plus les aspérités des conduits restent longtemps couchées dans le même sens, plus elles perdent de leur élasticité, et moins, par conséquent, elles tendent à se boucher. » C’est par la même cause, suivant Descartes, que les aimants qui agissent sur un morceau de fer par les deux pôles à la fois sont plus énergiques que les aimants qui n’agissent que par un seul pôle.
- Il est une expérience qui a préoccupé beaucoup Descartes, parce qu’elle semblerait un peu en opposition avec sa théorie, c’est celle-ci : si on fait tourner une toupie de fer sur un aimant de manière qu’elle s’y trouve suspendue, cette toupie tourne beaucoup plus longtemps et plus vite que quand on la fait tourner sur une table. Ce.phénomène en lui-même s’explique aisément dans toutes les théories, puisque dans le premier Cas la toupie n’a pas à vaincre les frottements (dus à son propre poids) qui se manifestent dans le second; mais, avec le système de Descartes, on pouvait s’étonner que la matière magnétique sortant de l’aimant pût entrer dans le fer de la toupie en mouvement, les ouvertures des conduits intérieurs étant sans cesse déplacées; malgré cela, Descartes accorde ce résultat avec son hypothèse, en disant que, quelle que soit la position des pores de la toupie dans un moment donné, il se trouvera toujours en face d’eux un élément de -tourbillon magnétique qui pénétrera, puisque ces -tourbillons, pris dans leur totalité, constituent une série de surfaces de révolution emboîtées les unes dans les autres.
- La question de renforcement de puissance des aimants droits-a été l’objet de la préoccupation particulière de Descartes. D’abord, comme règle générale, il dit que la force que possède un aimant pour soutenir le fer peut diversement être augmentée ou diminuée par un autre aimant ou par un autre morceau de fer, selon qu’il lui est diversement appliqué. « Il n’y a en cela, dit-il, qu’une règle générale à remarquer, qui est que toutes fois et quantes qu’un
- fer ou aimant est tellement posé en regard d’un autre aimant qu’il fait aller sa matière magnétique vers lui, il augmente sa force, et, au contraire, s’il est cause que cette matière y aille en moins grande quantité, il la diminue ; car, d’autant que la matière magnétique qui passe par un aimant est en plus grande quantité ou plus agitée, il a d’autant plus de force; or, cette matière peut venir vers lui en plus grande quantité et plus agitée d’un morceau de fer ou d’un autre aimant, que de l’air seul ou de quelque autre corps qu’on mette à leur place. Ainsi non-seulement lorsque le pôle austral d'un aimant est joint au pôle septentriofial d'un autre, ils s'aident mutuellement à soutenir le fer qui est vers leurs autres pôles, mais ils s’aident aussi, lorsqu’ils sont séparés, à soutenir le fer qui est entre deux.
- « Une lame de fer qui, étant appliquée contre l'un des pôles de l'aimant, lui sert d'armure et augmente de beaucoup la force qu'il a pour soutenir d’autre fer, empêche celle qu’a le même aimant pour attirer ou pour faire tourner vers soi les aiguilles qui sont proches de ce pôle. ......
- « Mais excepté le fer et l’aimant, nous n’avons aucun corps en cette terre extérieure qui, étant interposé entre une aiguille et un aimant, puisse empêcher que la vertu de celui-ci ne passe jusqu’à l’aiguille. »
- (A suivre.) th. du m.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Les machines dynamo-électriques dans l’industrie du cuivre
- L’Electrotechnische Zeitschrift signale ùne nouvelle et intéressante application des machines dv-namo-électriques à la métallurgie du cuivre.
- Dans certaines usines, on extrait à l’état métallique le cuivre contenu dans les eaux des mines ou dans les solutions sulfatées provenant du lavage des mattes. Pour cela, on dépose en général des barres de fer dans des bassins où l’on fait arriver les eaux cuivriques. Une quantité de fer équivalant au cuivre contenu dans ces liquides se dissout, et le cuivre se précipite en poudre. Quelquefois on active le dépôt à l’aide de la pile.
- Aux mines royales d’Oker, on a remplacé depuis un an ou deux, cet ancien procédé par le dépôt électrolytique à l’aide de machines dynamo-électriques. Trois machines Siemens sont actuellement en marche jour et nuit, et desservent chacune de io à 12 grands bacs à précipitation. Chaque bac fournit, en 24 heures, ,25 kilog. de cuivre métallique,
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- soit, pour chaque machine, 25o à 3oo lrilog. pour une dépense de 8 à io chevaux.
- Pour une semblable application, les machines doivent avoir une très faible résistance ; aussi sont elles disposées d’une façon toute spéciale. Le fil des inducteurs est remplacé par de véritables barres de cuivre de i3 centimètres carrés de section, isolées les unes des autres et du reste de la machine à l’aide d’amiante. Une disposition analogue, mais comprenant des barres de moindre section, est adoptée pour l’armature.
- La résistance intérieure de ces machines est de oohm(ooo7, la force électro-motrice d’environ 3 volts, et avec la résistance extérieure constituée par les bacs à précipiter, l’intensité du courant est d’environ 8oo webers. Ces données se rapportent à des solutions cuivriques ne renfermant pas plus de 1/2 pour cent d’impuretés. Plus la solution est impure, plus est grande la polarisation électrique qui se produit dans les bacs, et plus il faut dépenser de travail pour vaincre cette polarisation, qui est maximum lorsqu’il y a dégagement de gaz, c’est-à-dire décomposition de l’eau. Aussi, lorsque les eaux cuivriques sont très impures, n’a-t-on intérêt à employer les machines dynamo-électriques, que si ces liquides sont en même temps très riches en cuivre ou si la force motrice est à très bon marché.
- En thèse générale, dans ces machines à faible résistance, lorsque la polarisation électrolytique doit être faible, on réunit les inducteurs et l’armature en tension ; lorsqu’au contraire la polarisation doit être forte on les accouple en quantité. Le montage en quantité a en outre l’avantage de rendre impossible le renversement des pôles de la machine.
- Poste téléphonique avec relais à mouvements automatiques.
- M. O. L. de Survilliers, directeur d’une sucrerie à Sainte-Marie-Martinique, nous envoie l’indication d’une disposition de poste téléphonique qu’il a installée dans son établissement pour les besoins d’un service qui doit s’effectuer à 5oo mètres de ses bureaux, et dont il est très satisfait.
- Selon lui, dans les établissements industriels, il faut que les sonneries d’appel fonctionnent très fortement, parce qu’il n’y a pas toujours dàns les appartements où sont installés les postes téléphoniques des personnes qui puissent entendre les appels, et pour parer à cet inconvénient, il a été conduit à' employer des relais disposés d’une façon particulière et qui n’exigent pas la présence d’une pile locale. Nous représentons dans la figure ci-contre l’installation de ce système. La légende explicative que nous en donnons suffira pour le faire comprendre, et pour qu’on ne fasse pas de confusions dans les liaisons électriques, nous avons représenté par des lignes pointillées les fils qui. pas-
- sent sous les planchéttes, et par des lignes pleines les fils visibles.
- S est la sonnerie, qui est à trembleur.
- C est la planchette où s’accrochent les téléphones et qui porte le Commutateur et bornes de liaison des fils. Ce commutateur est en F et forme une bascule articulée en i qui touche les contacts 1 et 2, suivant que le téléphone est accroché pu non. Le
- Terre
- gne 4.
- contact 1 met les téléphones en communication ; le contact 2 correspond au relais.
- M est le manipulateur. Pour faire un appel, il suffit de mettre les trois lames de ressort a, b, c en contact avec trois gouttes de suif métalliques placées au-dessous, ce qui se fait en appuyant les 3 doigts sur les 3 lames. En retirant les doigts, les lames reprennent leur position normale et rétablissent-les communications indiquées sur la figure.
- R est le relais. Le courant venant de là ligne arrive en D', traverse l’électro-aimant et regagne la-terre en. passant par EE' a' a' a'.
- G est un galvanomètre d’épreuve qui peut-être
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- déplacé. Quand il est repoussé au fond de la planchette inférieure, on peut placer sur celle-ci du papier et un crayon pour prendre des notes ou écrire sous la dictée du correspondant, etc., etc.
- M'est un transmetteur microphonique de M. Ader, dont les fils s’attachent aux bornes i et 2 du manipulateur M quand on veut s’en servir pour de plus grandes distances. On parle alors dans l’appareil après avoir appuyé le doigt sur la lame b, pour relier b avec K. On reçoit alors la réponse dans les téléphones, mais il faut alors avoir soin de retirer le doigt de la lame b pour mettre hors du circuit le courant de la pile.
- Sur le choix de l’unité de force dans les mesures électriques.
- Nous avons déjà publié dans le n° du 29 janvier de ce journal, un article de M. Géraldy sur cette question, mais comme les raisons de M. Lippmann poùr changer l’unité adoptée par l’Association britannique n’ont pas été exposées d’une manière suffisante, et comme les Anglais eux-mêmes semblent prendre en considération ces raisons, nous croyons devoir résumer, la note de ce savant, présentée à l’Académie des sciences, dans sa séance du 24 janvier.
- M. Lippmann, dans cette note, prétend que l’unité de force adoptée par l’Association britannique, pour s’adapter au système coordonné des mesures électriques, et qui, sous le nom de dyne, représente la force capable d’imprimer à la masse de 1 gramme au bout d’une seconde une vitesse de omor par seconde, est une unité mal choisie qui complique les formules de transformation, et fait disparaître les avantages du système décimal, en ce qui concerne la mesure des longueurs. « Les électriciens, dit-il, ont employé comme unité de longueur, les uns, le mètre, d’autres, le centimètre ou le millimètre; supposons que l’on veuille passer de l’une de ces unités à l’autre. Dans le système de la dyne, ou plus généralement dans les systèmes où la force est définie à l’aide d’une accélération, les unités d’intensité et de force électromotrice dépendent de la racine carrée et de la puis-
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- sance—de l’unité de longueur; de sorte que l’on
- est obligé de diviser par un facteur qu’il faut calculer, et qui est, soit la racine carrée, soit la puis-
- 3 •
- sance—d’une puissance de 10. Si, au contraire, 011
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- preiid pour unité de force un poids ou toute autre force indépendante de l’unité de longueur, l’unité d’intensité est indépendante de l’unité de longueur. Quant à l’unité de force électro-motrice, elle est comme les autres unités électriques du ier degré par rapport aux longueurs, et il en résulte qu’on peut passer du mètre au centimètre et au millimètre par un simple déplacement de la virgule, opération
- qui peut se faire mentalement ; c’est l’avantage essentiel du système décimal, et l’on renonce à en profiter lorsqu’on adopte le système des unités anglaises. En résumé, les étalons électriques et les principales formules théoriques étant indépendantes du choix de runité de force, le choix de cette unité n’a pas une très grande importance et le changement en est toujours facile..
- « La dyne ne présente aucun,avantage essentiel dans quelques cas. Enfin, il est fort désirable que les unités qui servent à mesurer le temps, les longueurs et les forces soient les mêmes ,en électricité et dans le reste de la physique. Cette unification, qui est le but du beau travail des .physiciens de l’Association britannique, n’apas été atteinte, puisque, depuis i863, les physiciens 11e se sont pas mis d’accord pour adopter la dyne. Peut-être arriverait-on plus aisément au but en proposant aux électriciens de prendre pour unités fondamentales, la seconde, le mètre et le poids du gramme, c’est-à-dire les unités aujourd’hui si répandues de notre système métrique. »
- Température de la lumière électrique.
- M. Ed. Becquerel a montré en 1860 que la température de l’arc lumineux produit par une batterie de 80 éléments Bunsen atteint de 2.070 à 2.100° centigrades, et il avait ajouté que l’éclat lumineux ainsi que la chaleur radiante augmentaient proportionnellement, loi déjà établie par MM. Dulong et Petit. D’autres expérimentateurs ayant trouvé que cette loi n’était pas vraie pour des températures élevées, M. Rossetti a cherché à éclaircir cette question en procédant différemment dans les expériences, et en projetant les rayons calorifiques émanant d’une surface donnée des électrodes de charbon, sur une pile therrno-électrique réunie à un galvanomètre asiatique à miroir. Après des expériences nombreuses faites avec 160 éléments Bunsen et une lampe Duboscq, la température du charbon positif semblait osciller entre 2.400° et 3.900°centigrades. Plus la surface radiante était petite, plus la température était élevée, en supposant bien entendu que dans la surface rayonnante étaient comprises les pointes extrêmes des charbons. La température de l’électrode négative variait entre 2.138° et 2.53o° centigrades ; par conséquent, la température des pointes extrêmes des électrodes n’était pas moindre de 2.5oo° et 3.900° centigrades. Dans une lampe Reynier réunie à 8 ou 10 éléments Bunsen, la température du charbon positif atteignait de 2.406° à 2.734° centigrades.
- Expériences avec fils souterrains.
- Après avoir essayé pendant trois mois son système d’isolement des fils télégraphiques et téléphoniques souterrains, la Subterranean Electric Company a adressé une demande en vue d’établir ce système à Philadelphie. D’après cette Compagnie,
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- une fois posés d’après leur système, les fils télégraphiques, téléphoniques ou autres, peuvent être employés séparément, et les réparations ou la pose de nouveaux fils n’exigeront aucune levée de pavage.
- Dans les expériences faites à Camden, après trois mois d’usage, les fils de téléphone étaient en aussi bon état qu’au moment de la pose. Le système est basé sur l’emploi de blocs cylindriques de terre cuite, percés longitudinalement d’un certain nombre de trous, vitrifiés et garnis de caoutchouc. Ces blocs sont cimentés bout à bout et forment ainsi des faisceaux de tubes dans lesquels on passe les fils conducteurs. Les tuyaux que forment la réunion des blocs sont posés par tronçons, et, de place en place, entre deux tronçons, se trouve une chambre d’accès où les ouvriers peuvent pénétrer pour les réparations et la pose des fils. Ces derniers peuvent, en effet, facilement être tendus de chambre à chambre. Les chambres sont couvertes de la même façon que des regards d’égouts, et n’entravent aucunement la circulation. On n’a pas encore donné le prix de revient de ce système.
- Ce que l’on donne comme un système peu coûteux et durable est celui que l’on essaye en ce moment à Prospect-Park-Brooklyn. Les fils sont tendus dans une cuve de bois de sapin, dans laquelle on verse un mélange de poudre de verre, de résine et d’autres ingrédients rendus semi-fluides par la chaleur. Les fils se trouvent hermétiquement scellés dans ce composé qui se solidifie par le refroidissement. On prétend que ce mélange a un grand pouvoir isolant, qu’il est très durable et assez élastique' pour rester intact, malgré des variations de pression. Un faisceau de fils de n’importe quelle longueur peut être ainsi posé par sections ne comprenant chacune aucune interruption, et on peut s’en servir avec une pile relativement faible, en raison du bon isolement. Le prix de l’établissement est de i.5oo dollars par mille. Le nombre des fils et l’espace qui les sépare ne sont pas indiqués.
- Un autre système, plus coûteux et incomplètement satisfaisant, est employé à Londres, où on a posé des lignes souterraines sur une longueur d’environ cent milles. On emploie des tuyaux de fonte ou de terre, en sections de 200 yards (le yard vaut om,9i4) séparés par des boites destinées à la jonction et à l’essai des fils. Les câbles sont composés de 18 fils de cuivre n° 60, isolés à l’aide de gutta-percha. Le prix de revient est d’environ 7.000 dollars par mille. Il est difficile, avec ce procédé, d’avoir un isolement parfait, et quand il se produit une faute dans un fil, il faut sortir et réparer tout le câble. (Scientijic American.)
- La fin d’une controverse au sujet des circuits téléphoniques.
- Ce n’est pas sans surprise que nous avons appris l’issue du procès intenté devant la Cour suprême des
- patentes américaines, au sujet de l’emploi d’un fil de retour dans lès circuits téléphoniques pour éviter les effets des courants de terre et d’induction. MM. Brooks et G. Bell croyaient avoir imaginé cette disposition, et la Cour a décidé que la priorité de l’invention appartenait à M. Brooks, parce que son brevet date de juillet 1877, tandis que celui de M. Bell ne date que de la fin d’août de la même année. Il est vrai que la date du brevet de M. Bell, pris en Angleterre, est du mois de mai'1878; mais comme la date du brevet américain est postérieure et que la loi des brevets américains n’admet que la date de la prise de brevet en Amérique, le brevet de M. Brooks s’est trouvé, de par l’Office des patentes, déclaré primer l’autre ! !... S’il n’y avait dans ce jugement qu’une question de législation, nous n’aurions même pas parlé de ce procès. Mais ce qui nous renverse, c’est que dans des pays, où les brevets sont donnés, en général, avec discernement et après examen préalable de l’invention, on ait pu faire breveter un système qui appartient à tout le monde, qui était appliqué en télégraphie avant la découverte,- par Steinheil, du pouvoir conducteur de la terre pour les courants voltaïques, qui a été présenté sous mille formes différentes pour empêcher l’induction, des fils les uns sur les autres dans les câbles sous-marins , et qui a occupé, à plusieurs reprises, la Commission de perfectionnement du matériel télégraphique français, de 1860 à 1869.
- Décidément, il faut convenir qu’on est, en général, bien peu au courant des découvertes électriques.
- Nouveau téléphone de M. Sasserath.
- M. Sasserath remplace la membrane métallique du téléphone par une lame de mica ou autre matière non conductrice. Cette membrane reposé par son centre sur un cube en caoutchouc, et derrière elle est disposé un aimant en fer à cheval. L’un des pôles de l’aimant se prolonge à l’intérieur en une sorte de lame vibrante, à laquelle le cube de coutchouc communique les vibrations de la membrane. L’autre pôle est entouré d'une bobine de fil conducteur, et le noyau de cette bobine est prolongé jusque près de la lame métallique, de sorte que les deux pôles se trouvent à l’intérieur du champ magnétique. Lorsque l’on parle devant l’instrument, la plaque de mica entre en vibration ; ses mouvements se transmettant cà la lame métallique, produisent des variations de magnétisme qui donnent naissance dans la bobine à des courants induits. Ces derniers, agissant d’une façon inverse dans le récepteur, mettent en mouvement d’abord la lame métallique, puis la plaque de mica, et reproduisent la parole. Une vis de rappel et un ressort permettent de régler la pression du caoutchouc sur le mica et la lame flexible, ainsi que la distance de l’aimant à la membrane.
- Electrolechnische Zeitschrift. -
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- Guide pratique pour l’emploi et la pose des appareils électriques usuels.
- CORRESPONDANCE
- MM. Mildé, constructeurs d’appareils électriques spécialement applicables aux usages domestiques, viennent de publier un petit guide pratique sur l’emploi et la pose des appareils électriques usuels, qui est venu fort à propos pour permettre aux amateurs d’installer eux-mêmes tous les appareils électriques qui peuvent leur être utiles ; les dispositions des communications électriques y sont indiquées, et les divers modèles y sont représentés d’une manière parfaitement claire et intelligible. Cette petite brochure a de plus l’avantage de fournir un catalogue des divers appareils électriques les plus employés, avec leur prix; de sorte que rien ne manque aux amateurs, aux architectes et aux ouvriers de province qui veulent s’adonner à la pose des sonneries électriques et autres appareils de ce genre, pour être complètement renseignés. MM. Mildé enverront d’ailleurs leur brochure gratuitement à ceux qui en feront la demande aux auteurs, 3, rue Monceau, de la part du journal la Lumière électrique.
- Téléphone Lehman.
- L’Electrotechnische Zeitschrift décritun appareil téléphonique que vient de faire breveter à Berlin M. Lehman.
- Cet appareil repose sur ce fait qu’une poudre formée d’un mélange de charbon et d’un métal conduit très peu l’électricité lorsqu’elle n’est pas tassée, mais devient au contraire un bon conducteur quand on la comprime. En réalité, il constitue un transmetteur microphonique analogue à celui de M. Righi. La membrane de fer porte en son milieu une aiguille d’acier polie et conique d’une façon bien accentuée. Très près de la membrane se trouve une petite enveloppe de caoutchouc contenant une poudre formée de 25 o/o d’argent et y5 o/o de charbon. Cette ampoule élastique est renfermée dans une petite boîte de laiton qui lui laisse un certain jeu, et dont le fond porte une vis de rappel en communication directe avec la poudre par une ouverture inférieure de l’enveloppe de caoutchouc. De l’autre côté, l’aiguille pénètre aussi jusqu’à la poudre.
- L’appareil est intercalé dans le circuit d’une pile avec un récepteur téléphonique, l’un des fils étant relié à la vis de rappel, l’autre à la plaque vibrante. Les vibrations que prend la membrane sous l’influence de la parole, communiquent à l’aiguille des mouvements de va-et-vient qui font varier la pression que subit la poudre, et modifient sa conductibilité de façon à reproduire la parole dans le récepteur. Comme on le voit, à quelques détails près, l’appareil est le même que celui de M. Righi,
- M. José Caras de Barcelone nous écrit pour nous demander des renseignements sur la disposition à donner à un électro-aimant, la force électro-motrice de la pile E destinée à agir sur lui étant donnée, ainsi que sa résistance r et celle R du circuit extérieur.
- Nous avons déjà traité cette question dans les numéros du icr avril (p. i3i), iS août (p. 322) et icr septembre (p, 356), de notre journal (année 1880), et nous l’avions développée, en 1874, dans une brochure intitulée : Détermination des éléments de construction des électro-aimants. Il est vrai que cette brochure est épuisée depuis longtemps, et pour satisfaire aux nombreuses demandes qui hous sont faites à cet égard, nous en ferons paraître quelque jour une nouvelle édition dans ce journal. En attendant, pour répondre à notre correspondant, nous lui dirons que, si E, r et R sont estimées en unités anglaises, on aura :
- i° Pour valeur du diamètre c du noyau de fer :
- t E
- c = -p= • 0,015957,
- VR
- et les valeurs que l’on obtient sont données en fractions décimales du mètre.
- 20 Pour longueur de chaque branche : 6 c, soit 12 c pour les deux.
- 3° Pour diamètre g du fil de l’hélice, revêtu de sa couverture isolante :
- = \/ fs/î-°’{
- ,0000020106.
- en fractions de mètre, expression dans laquelle /représente une constante qui est 1,4 ou i,6 suivant que le fil est de
- or
- moyenne grosseur ou du fil très fin. Alors y représente le
- diamètre du fil nu. Il est entendu que R est estimée en ohms. Si on l’exprime en mètres de fil télégraphique, la constante de la formule précédente doit être 0,00020106.
- 4° Pour la longueur totale H du fil de l’hélice en mètres: 75,4'c3
- H
- g~
- mètres.
- 5° Pour le nombre total t des spires :
- t
- g2
- Supposons que l’on ait une pile de Daniell de 20 éléments et un circuit parfaitement isolé de 100 kilomètres de fil télégraphique (de 4 millimètres de diamètre) on aura E = 2i ’,olu58; R -f- r ou R = 1.186 ohms ou 118.620 mètres, et alors on a c = om,oi ; g = o”,00026 avec sa couverture, om,000158 sans cette couverture. La longueur de ce fil sera 1.116 mètres, et la longueur de chaque branche 6 centimètres. Dans ces calculs, la résistance de l’électro-aimant est supposée égale à celle du circuit extérieur.
- En partant des mêmes formules, on trouve pour un élément Bunsen, et avec un circuit extérieur sans autre résistance que celle de l’électro-aimant, plus celle de la pile, les valeurs suivantes : c = om,0424, et pour longueur de chaque
- branche 25 centimètres; g = om,004865, et y — om,oo336;
- H (longueur du fil) = 243 mètres.
- La force attractive du premier électro-aimant, à un millimètre de distance de l’armature, sera 26,85 gr. et celle du second 23k,ii2 gr. Cette force P est donnée par la formule
- 3
- _ p r- ca
- o,oooo855
- E
- dans laquelle la valeur de I est égale à —g
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 2z3:
- On non i communique les renseignements suivants à propos d’une question importante intéressant la marine ;
- Signaux réglementaires des navires télégraphiques.
- Une intéressante question est celle des feux qui doivent distinguer les navires télégraphiques pendant leurs travaux de nuit. A l’heure actuelle, la télégraphie sous-marine comprend au moins trente bâtiments à vapeur, tenant presque constamment la mer pour des opérations télégraphiques. Ces opérations exigent une navigation complètement distincte de la navigation ordinaire, et pourtant la question des feux de ces navires spéciaux reste encore indécise, puisque aucune réglementation n’existe à présent en France sur ce sujet. Les dangers auxquels sont exposés les vapeurs du télégraphe, pendant la pose ou la réparation des câbles, sont considérables dans toutes les mers, surtout dans celles où la navigation abonde.
- C’est principalement lors des réparations que le danger est le plus grand. Pendant la pose d’un cable, le navire peut en général et sans grand dommage suivre les règles ordinaires de la route à la mer, mais lors du relèvement d’un câble, ou bien quand il est ramené à bord par l'avant au moyen d’un grappin, pour le réparer, ou encore au moment de l’épissure finale après une réparation, le vapeur ainsi employé se trouve absolument dans les conditions d’un navire à l’ancre, et ne peut changer de place en aucune façon.
- En 1860, Sir Samuel Canning, ingénieur en chef de la « Telegraph construction and Maintenance Company » appela l'attention de l'amirauté anglaise sur ce point, et en 1862, l’amirauté publia des instructions d’après lesquelles tous les vapeurs employés au service des câbles devaient, en faisant route, et depuis le coucher jusqu’au lever du soleil, exhiber, outre les feux réglementaires, deux feux rouges brillants pendant verticalement au-dessous du feu blanc hissé au haut du mât de misaine.
- Dans le jour, ces feux spéciaux devaient être remplacés par deux globes noirs opaques pendant verticalement au haut du même mât, et séparés l'un de l’autre par une distance de quatre pieds. Ces globes devaient avoir uii diamètre de deux pieds. Ces instructions ne reçurent pas une publicité suffisante, et il en résulta que souvent des navires s’arrêtèrent pour s’enquérir du motif qui retenait, apparemment stationnaires, les vapeurs ainsi désignés par leurs feux. Les instructions de l’amirauté omettaient également de préciser si la navigation générale ordinaire devait ou ne devait pas se tenir au large des vapeurs du télégraphe dans leurs opérations.
- Mais le point le plus important et le moins défini était celui qui se rapporte aux feux réglementaires de bord.
- Il est évident que toutes les fois qu’un vapeur télégraphique portera les feux réglementaires, les navires qu’il rencontrera attendront de lui qu'il suive les règles de la route à la mer.
- Il a été dit déjà que pendant la pose d’un câble, le vapeur télégraphique peut, jusqu’à un certain point, suivre ces règles. Il n’en est plus de même quand il relève un câble submergé; il est alors sous vapeur et peut paraître, dans ces circonstances, atteindre une vitesse de cinq à six nœuds à l’heure. Il suffit, en effet, qu’il relève le câble à raison de deux ou trois nœuds pour avoir une vitesse apparente de cinq ou six nœuds. Dans ces circonstances il ne peut aucunement quitter sa route.
- Il est toujours resté incertain si un vapeur ainsi placé doit ou ne doit pas allumer de feux réglementaires, car la situation se résume à ceci : si ces feux étaient exhibés, les navires qui viennent à l’encontre s’attendraient à lui voir suivre les règles de la route que ces feux impliquent, et comme il serait absolument impossible de le faire, une collision pourrait être le résultat de cettte exhibition.
- D'un autre côté,, si le navire télégraphique ne porte pas
- ces feux réglementaires et qu*une collision se produise, les cours d'amirauté peuvent le déclarer en faute pour ne les avoir pas exhibés, et le rendre responsable des dommages, sous le prétexte « qu’il faisait route » au moment de l'accident.
- Le « Board of Trade » a publié, il y a quelques années, de nouvelles instructions qui assimilent les navires télégraphiques aux bâtiments en détresse. Voici l’article spécial de ces instructions qui se rapporte au cas qui nous occupe :
- « Article 5. — Les navires à vapeur ou à voiles employés, soit à la pose, soit au relèvement des câbles sous-marins, ou bien ceux qui, par suite d’accident, ne pourront plus être suffisamment gouvernés, devront exhiber, pendant la nuit, et à l’endroit où se montre le feu blanc réglementaire des bateaux à vapeur, pour les navires à voiles, et à la place dé ces feux, pour les vapeurs, trois feux rouges renfermés dans des lanternes globulaires n’ayant pas moins de dix pouces de diamètre chacune et placées en ligne verticale, l'une au-dessous de l'autre, à la distance de trois pieds. Pendant le jour, ces feux seront remplacés, au même endroit, par trois globes noirs ayant chacun deux pieds de diamètre. Ces feux ou globes devront être considérés, par les navires s'approchant, comme un signal que le bateau qui les porte ne peut être gouverné et ne peut, par conséquent, quitter sa route. Les navires ci-dessus désignés ne porteront pas les feux réglementaires à bâbord et à tribord s’ils ne font pas route à travers l’eau ; différemment ils devront les exhiber. »
- Dans le premier paragraphe de ces instructions, les vapeurs télégraphiques sont assimilés aux bâtiments en détresse qui ont besoin de secours, ce qui n’est pas exact pour les navires du télégraphe, qui ne demandent rien autre que de voir les autres bâtiments se tenir au large. Les instructions disent bien que l’on devra s’éloigner des navires portant les signaux désignés plus haut, mais elles font une confusion fâcheuse entre un navire en détresse qui va à la dérive et un vapeur qui, de toutes façons, est virtuellement à l’ancre, soit par l’avant, soit par l’arrière.
- La question des feux réglementaires de bord n’est pas non plus réglée d’une façon satisfaisante. Si les trois feux rouges du mât de misaine dénotent un navire ingouvernable et qui ne peut s’écarter de sa route, à quoi servent les feux réglementaires de la navigation usuelle > Ils signifieront bien, d’après les instructions du « Board of Trade », que le navire qui les porte se meut sur l’eau. Mais les circonstances sont absolument différentes suivant les cas. Lors de la pose, le navire dérive et ne peut se mouvoir que sous l’influence de sa machine ou de ses voiles, et jusqu’à un certain point, il est gouvernable; et pourtant il doit porter un signal qui dénote qu’il ne l’est pas, en même temps qu’il exhibe le signal contradictoire de ses feux de bord qui, sur tous les navires, indiquent la possibilité de gouverner.
- Quand le navire relève un câble, quoiqu’il puisse avancer sous l’effort de sa machine et qu’il fasse par conséquent du chemin sur l’eau, il est dans l’impossibilité absolue de s’écarter de sa route, et pourtant il doit, dans ce cas, porter les mêmes feux que le navire de pose qui peut s’écarter de sa route.
- Il peut même arriver que le navire de relèvement trouve le câble enfoui sous le sable . à tel point qu’il ne puisse avancer en aucune façon sur l’eau, et pourtant s’il y a un courant de marée ou autre, il se meut à travers l’eau et doit, par conséquent, porter les feux réglementaires de bord. Il se trouve toutefois et exactement dans la position d’un navire qui relève son ancre, auquel cas il est interdit d’exhiber ces feux.
- Quand le vapeur du télégraphe recherche le câble en draguant avec son grappin sur le fond, il va simplement à la dérive et ne fait point route. Il lui serait encore difficile alors de s’écarter des navires venant à sa rencontre.
- Il résulte de ce qui précède que les navires télégraphiques n’ont pas à leur disposition l’usage des signaux suffisants pour faire comprendre leur position à la navigation générale.
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- la Lumière électrique
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- Au lieu de les assimiler aux bâtiments en détresse, le Sémaphore propose de leur donner des feux distinctifs placés au mât de misaine et de les classer de la manière suivante :
- i° Navires posant un câble qui, étant partiellement gouvernables, pourraient porter les feux de bord, quand ils font route.
- 2“ Navires relevant un câble. Pas de feux de bord, mais un signal indiquant le hâlage d’un câble et l’impossibilité de se déranger.
- 3° Navires draguant le câble sur le fond au moyen du grappin et ne pouvant changer de route. Les bâtiments s’approchant des navires télégraphiques les reconnaîtraient tout d’abord et s’en écarteraient le plus possible.
- Ils sauraient aussi s’ils posent un câble, et qu’alors ils peuvent suivre jusqu’à un certain point les règles de la route à la mer, ou bien s’ils sont amarrés au fond, et que dès lors ils se trouvent identiquement dans la position d’un navire à l’ancre, ou bien encore s’ils dérivent en dérapant sur un grappin, et que dans ce cas ils ne peuvent pas s’écarter de leur route.
- La législation, restée incertaine jusqu’à ce jour, a besoin d’être fixée au plus tôt. Les nombreuses opérations télégraphiques qui se font chaque jour à la mer, créent un danger permanent, aussi bien pour la navigation générale que pour le travail spécial de la télégraphie sous-marine, et bien que souvent les opérations de relèvement se fassent de jour, il est arrivé fréquemment qu’elles n’ont pu être interrompues avec la tombée de la nuit, et alors le danger devient plus grand.
- Plusieurs accidents se sont produits par suite du défaut de réglementation, et l’on trouvera sans doute la solution la plus satisfaisante dans l’emploi de la lumière électrique, facile à produire à bord de navires à vapeur de l’espèce qui nous occupe. Il appartient à nos législateurs de prendre cette intéressante question en main et de la régler définitivement, d’accord avec les autres puissances maritimes.
- FAITS DIVERS
- Télégraphie.
- Le nombre total des télégrammes de Paris pour Paris s’er t élevé en 1880 à 969.177, qui ont produit une recette totale de 579.857 fr. 47. Dans ces chiffres, les télégrammes spéciaux pneumatiques créés en 1879 entrent dans les proportions suivantes : il y a 334.445 cartes-télégrammes qui ont produit 120.483 fr. 3o, et 123.800 télégrammes fermés qui ont produit 68.914 fr. 25. On voit par là combien la télégraphie pneumatique est entrée dans les habitudes parisiennes.
- On a constaté à différentes reprises qu’un abaissement des tarifs télégraphiques avait pour effet certain d’augmenter immédiatement la circulation des télégrammes, et par suite les recettes. Cette loi s’est vérifiée une fois de plus pour la télégraphie pneumatique. Le i«r juin 1880, les cartes télégrammes qui étaient à 5o centimes ont été mises à 3o, et les télégrammes qui étaient à 75 centimes ont été mis à 5o. Aussitôt une hausse considérable s’est produite dans la circulation. Du i3juin au3i décembre 1879, il y avait eu avec l’ancien tarif 100.335 cartes-télégrammes produisant 5o.i63 fr. 5o, et 26.657 télégrammes fermés produisant 20.014 fr. 35. Du Ier juin au 3i décembre 1880, avec le nouveau tarif, il y a eu 234.007 cartes-télégrammes produisant 70.668 fr. 3o, et 95Ti3 télégrammes fermés produisant 47.856 fr. 5o ; soit une augmentation de 134,12 0/0 dans le nombre des cartes-télé-grammes et 259,05 0/0 dans celui des télégrammes fermés.
- Pendant les mêmes périodes, le nombre total des télégrammes de Paris pour Paris, qui n’avait été que de 398.853 en 1879, s’est élevé à 602.843 en 1880. En 1877, il n’avait été que de 213.519, c’est-à-dire qu’en quatre ans il a presque triplé.
- On voit que notre temps mérite de plus en plus le titre qu’on lui a décerné de Siècle de l’électricité.
- Éclairage électrique.
- Un exploit sans précédent dans les annales de l’éclairage par l’électricité a été accompli par la « Brush electric Light Company » pendant une des dernières séances de la Chambre des communes, séance qui a été extraordinairement longue. La compagnie Brush a éclairé la cour du Palais de Westminster durant seize heures avec un seul charbon.
- On. sait que le conseil municipal de Paris vient d’être saisi d’une demande ayant pour but d’autoriser la création d’une usine centrale pour l’éclairage électrique. Le Journal de Rouen annonce que des pourparlers relatifs à l’éclairage public par l’électricité à Rouen, ont lieu en ce moment entre l’édilité rouennaise et la maison Siemens, et que la région que l’on se propose d’éclairer peut être délimitée par un espace compris entre les quais, les rues de la République et Thiers et le boulevard Cauchoise.
- Le projet comprend l’établissement d’une force motrice de 5oo chevaux-vapeur, susceptible d’alimenter 1.200 lampes, d’une puissance de 5o becs Carcel chacune. La lumière serait distribuée par abonnement, l’allumage et l’extinction se faisant à la volonté de l’abonné et par lui-même.
- Le bureau central des télégraphes d'Amsterdam est maintenant éclairé à l’électricité. On emploie le système Hefner-Alteneck.
- Nous avons annoncé qu’à Brighton la promenade de la Marine (Marine Parade) avait été éclairée par l’électricité. Les essais continuent. Les quatre lampes employées ont été placées jusqu’ici à des intervalles d’environ i3o pieds; on vient de décider que les intervalles seraient augmentés et qu’on placerait les lampes à des distances variant de g5 à 110 yards, de manière à s’assurer si un nombre de lampes moins grand qu’on ne le supposait d'abord ne suffirait pas. Ce changement répondra à la seule objection, si l’on en excepte celle de la dépense, qui ait encore été apportée contre la lumière, à savoir qu’elle est trop intense ; tandis que l’on croit que lorsqu’une comparaison loyale aura été faite, le surplus de dépense qu’entraîne l’électricité par rapport au gaz sera insignifiant, si même il en çxiste.
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- Nouvelles électriques.
- A la Chambre des Communes, Lord Frederick Cavendish, répondant à M. Tyler, a dit avant-hierque M. Fawcett, directeur général des Postes, avait, au sujet du Congrès des électriciens et de l’Exposition d’électricité de Paris, autorisé l’exposition des appareils électriques en usage au Post Officedc Londres, et l’envoi de délégués chargés de préparer un rapport sur ladite Exposition et sur le Congrès.
- Le roi d’Italie a signé un décret relatif à la participation de l’Italie à l’Exposition d’électricité de Paris; en même temps le ministre de l’agriculture, de l’industrie et du commerce d’Italie a adressé aux Chambres de commerce de ce pays une circulaire pour les inviter à prêter leur concours aux préparatifs de cette grande Exposition internationale.
- Le gouvernement italien a nommé également une commission dont feront partie des délégués des ministères de l’instruction publique, de la marine et des travaux publics, qui veilleront à l’expédition et à l’installation des objets admis à l’Exposition dans la section italienne ainsi qu’à la compilation du catalogue de cette section.
- Le Gérant : A. Glénaud.
- Paris, — Typographie. A. Lahure, 9, rue de Fleurus. —(423)
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- La Lumière Electrique
- Journal universel $Électricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Tu. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3° ANNÉE SAMEDI 26 MARS 1881 CO Z
- SOMMAIRE
- Le commutateur multiple de MM. C. C. Haskins et C. H. Wilson pour les bureaux téléphoniques; Th. du Moncel. — Nouvelle action du magnétisme sur un courant électrique; F. Gôraldy. — Essai sur la transformation directe de la chaleur en travail et en électricité (3° article); M. Leblanc. — Études rétrospectives : Histoire du Magnétisme (40 article); Th. du M. — Revue des travaux récents en électricité : Question des paratonnerres. — Compteur électro-chronométrique de M. Mildé (dernier système). — Du travail d’induction. — Un nouveau livre sur le téléphone. — Expériences de piles faites à Nantes du 20 septembre 1879 au 11 février 1O81. — Nouveau système de reproduction des sons par la lumière. — Radiophonie. — Correspondance : Lettre de M. Skrzynski. — Lettre de M. de Méritens. — Lettre de M. A. Scola. — Faits divers.
- LE COMMUTATEUR MULTIPLE
- DE MM. C. C. HASKINS ET C. H. WILSON
- POUR LES BUREAUX TÉLÉPHONIQUES
- Les combinaisons pour la liaison des lignes téléphoniques entre elles, dans un bureau central, se multipliant dans une énorme proportion à mesure que le nombre de ces lignes augmente, il a fallu, en Amérique, pour servir convenablement les abonnés, aujourd’hui extrêmement nombreux, imaginer des commutateurs spéciaux ou switch-boards, capables de simplifier la besogne des employés, et nous avons vu dans, plusieurs articles publiés dans ce journal, que le meilleur système jusqu’ici combiné était celui de MM. C. C. Haskins et C. H. Wilson. Nous avions dû différer la publication de ce système pour permettre aux inventeurs de garantir leurs droits; mais aujourd’hui toutes les formalités étant remplies, ils nous laissent toute latitude pour le faire connaître, et nous nous empressons de résumer la description qu’il nous en ont envoyée.
- Suivant les auteurs, les difficultés que l’on rencontre dans le service téléphonique, quand le nombre des lignes dépasse 400 ou 5oo, dépendent du mode même des communications, qui est bien différent de celui que comportent les systèmes télégraphiques.
- Dans ce dernier cas, l’on écrit la dépêche, on la paye et on la laisse à l’employé, qui l’expédie quand il le peut, sans que celui qui a intérêt à son envoi connaisse les retards qu’elle a subis dans sa transmission. Dans les correspondances téléphoniques, il n’en estpas de même : on est son propre expéditeur, et tout retard occasionne de l’ennui et de l’impatience. Il s’agit donc d’éviter ces retards par une manipulation prompte des switch-boards ; mais là se présente une grande difficulté, c’est qu’on ne peut savoir, à première vue, si les lignes que l’on doit réunir ne sont pas déjàreliées ailleurs ; or, pour être facilement fixé à cet égard, il est nécessaire de prendre des informations, et MM. Haskins et Wilson ont trouvé plus simple de disposer les commutateurs de manière que, par une simple épreuve sur ces commutateurs, on sût immédiatement à quoi s’en tenir. Voici comment le problème a été résolu.
- Au lieu d’un seul commutateur ou board, on en emploie plusieurs, et leur nombre est plus ou moins grand suivant le nombre des abonnés et celui des employés du bureau central. A Chicago, il y en a cinq en service dont un se trouve, en plus, réuni à cinquante tronçons de lignes destinés à faire communiquer les différents bureaux de district, ('j Toutefois nous n’en avons représenté que trois sur la figure 1 ci-dessous, qui indique la disposition générale du système.
- Dans cette figure, les conjoncteurs de circuits (appelés jack-knifes), auxquels correspondent les différentes lignes téléphoniques d’abonnés, sont représentés en A, B, C, D, E, F, mais il n’y a que ceux du premier commutateur S„ qui sont en rapport direct avec ces lignes-; les autres n’en sont que la répétition sur les commutateurs Ss, S-, et sont reliés aux premiers, comme l’indique la figure, afin de pouvoir diviser le travail, et de faire facilement les épreuves pour les liaisons téléphoniques. On n’a représenté les liaisons de ces conjoncteurs entre eux que pour deux lignes d’abonnés seulement, celles qui aboutissent aux conjoncteurs A et B; toutefois, il est facile de comprendre qu’elles seraient les (*)
- (*) Il y a neuf de ces bureaux à Chicago, outre le bureau central, et chacun d’eux a un réseau de fils qui y convergent.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- mêmes pour tous les autres. Ici nous n’avons indiqué que six conjoncteurs par commutateur, mais en réalité il y en à un bien plus grand nombre, et à Chicago on en compte 800 divisés en séries ; de sorte que chaque commutateur renferme 800 conjoncteurs ou jack-knifes. Chacun de ces appareils est constitué par une plaque métallique percée de 2 trous propres à recevoir des chevilles adaptées à l’extrémité de conducteurs flexibles mis en rapport avec les fils de réunion des lignes. Ces plaques sont disposées de manière que, en enfonçant une de ces chevilles dans l’un ou l’autre des trous qu’elles portent, le circuit qui se trouve en temps normal fermé sur cette pièce soit coupé et rétabli dans une autre
- l’instant les fonctions. Pour ne pas s’embrouiller dans toutes ces communications, on a donné à la partie du circuit correspondant aux plaques M, le nom de main circuit, ou circuit principal, et à l’autre partie le nom de try circuit, ou circuit d’épreuve. Les lignes et leurs conjoncteurs respectifs M sont désignés par les lettres A, B, C, et les fils auxiliaires qui s’y rapportent, par les lettres a, b, c, etc. Le complément de ce try circuit est une cheville d'épreuve adaptée à l’extrémité d’un fil flexible qui correspond à une batterie et à la terre, par l’intermédiaire d’un appareil avertisseur, et avec laquelle on touche la plaque d’épreuve {try plate) pour s’assurer si le courant passe ou ne passe pas.
- (fig. 1.)
- direction, correspondant au fil auquel est attachée la cheville.
- La disposition de cette plaque, à laquelle, comme je le disais, on a donné le nom de jack-knife, est représentée en grand figure 2. C’est une plaque fendue inférieurement dans son épaisseur, et qui pôrte, repliée comme la lame d’un couteau dans son manche, une lame N, articulée en R, dont un bout appuie contre la pointe d’une vis de contact P, et l’autre bout est pressé par un ressort O. Cette plaque est solidement fixée sur une planche adaptée au mur au moyen de boulons à écrous, et tous les boards sont reliés en temps normal les uns avec les autres, d’une série à l’autre, par les contacts P. Toutefois, ces liaisons sont rompues si on introduit dans l’un ou l’autre des trous de la plaque M une cheville, car alors la lame N n’appuie plus contre P, puisque la cheville se trouve alors avoir abaissé la lame N. Si on examine la marche du courant envoyé par un abonné à travers tous ces commutateurs sur la figure 1, on voit par exemple qu’à partir du premier board S,, il passe de la plaque M au contact isolé P pour regagner le deuxième board S3 et le troisième S-, et ainsi de suite jusqu’au dernier board de la série, où il revient sur ses pas et se trouve alors aboutir à des têtes de vis ou plaques d’épreuve placées au-dessous de chaque plaque, et dont nous verrons à
- Il est facile de yoir par l’inspection de la figure 1 que quand l’un des èqntacts P est séparé des lames N par l’insertion d’une cheville dans l’un des boards de la série, le try circuit correspondant est interrompu, et alors l’application de la cheville d’épreuve sur la try plate, ne fournit aucun signal. Au contraire, si tous les contacts P touchent les lames N, le courant de la batterie d’épreuve trouve toujours un chemin par un circuit complété par le try circuit et le circuit principal, jusqu’au switch-board Si, d’où il passe à la terre chez l’abonné après avoir traversé la ligne.
- Dans ces conditions, l’appareil aux signaux peut donc annoncer que la ligne est libre, soit sur l’un, soit sur l’autre des boards d’une des séries, et alors l’employé ainsi prévenu au bureau central, peut indiquer, au moyen d’une sonnerie placée à l’extrémité de la ligne chez l’abonné, que la ligne est libre. Le switchman n’a plus dès lors qu’à remplir ses fonctions, et si un autre switchman veut employer la ligne pour le service d’un autre abonné, il se trouve prévenu de la même manière, par le try circuit que la ligne est occupée.
- Avec ce système, le travail ordinaire des switch-men varie suivant les bureaux, à cause des épreuves que l’on a à faire de la ligne; mais les principes généraux sont toujours les mêmes, et comme l’épreuve
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- de la ligne est toujours nécessaire, ils en contractent facilement l’habitude.
- D’après la disposition indiquée sur la figure 1, chaque fil a son circuit ouvert au bureau central quand il n’est pas en fonction, puisque la ligne se termine aux têtes de vis ou plaques d’épreuve du try circuit sur les boards. Pour que les appels des abonnés soient reçus, il faut donc qu’ils soient transmis par un fil particulier, et ce fil a reçu le nom de calling line (ligne d’appel).
- Aux bureaux de l’American District Telegraph Company de Chicago, on s’est servi pour cela des
- (fig. 2.)
- fils déjà existants et des appareils d’appel primitivement employés pour le service des télégraphes de quartier (l). Il a suffi d’ajouter à ceux-ci deux signaux de plus, c’est-à-dire les signaux téléphoné use, téléphoné through, le premier indiquant que le bureau central est requis, et le second que l’abonné ' a fini et peut être isolé de la ligne. M. Haskins ayant déjà décrit dans ce journal la disposition du système (s) de cette compagnie, nous n’y reviendrons pas en ce moment, nous dirons seulement qu’à Chicago la plupart de tous les appels des abonnés
- sont reçus de cette manière, et par l’intermédiaire de fils séparés; mais quand on n’a à sa disposition qu’une seule ligne pour les signaux d’appel et l’échange des correspondances verbales, on peut employer les systèmes représentés figures 3 et 4.
- Dans le premier de ces systèmes, les appareils commutateurs sont en tous points semblables à ceux qui sont représentés figure 1. Seulement un relais à armature polarisée est interposé dans une dérivation entre la ligne et la terre, et c’est lui qui actionne l’appareil d’appel. Cette dérivation est adaptée sur le fil de ligne à son entrée sur le premier
- (* *) Voir notre article sur ces appareils, tome II, p. 251.
- (*) Voir le tome II, p. 155.
- board, et une résistance de 3oo ohms est ajoutée à celle de cette dérivation. Sans doute cette dérivation écoule, au momentdes correspondances, une certaine quantité d’électricité, mais l’expérience a montré que cet écoulement ne produit pas de perturbations fâcheuses dans les correspondances téléphoniques, en raison des courants induits qui actionnent les téléphones, et qui étant alternativement renversés et instantanés, n’affectent pas le relais polarisé, du moins quand la dérivation présente la résistance que nous avons indiquée.
- La seconde combinaison est représentée figure 4. C’est une modification du try circuit combinée de manière à produire les mêmes effets qu’avec la disposition de la figure 4, mais sans intervention de la dérivation.
- Les commutateurs sont toujours les mêmes que
- (fig. 4.)
- ceux de la figure 1, mais les plaques d’épreuve correspondant au try circuit et qui constituent les try plates, sont remplacées par de petits ressorts de cuivre, et le try circuit, au lieu d’être embranché à chaque try plate, est relié d’abord à un manipulateur K, qui correspond au circuit principal sur le board S3 et à chacun des manipulateurs delà série par le butoir supérieur qui limite son mouvement ascendant. Du butoir supérieur du manipulateur K correspondant au circuit principal du board St, le try circuit passe au tableau indicateur des appareils pour la réception des signaux, et, de là, se termine à la terre, complétant ainsi le circuit de l’abonné au bureau central.
- Les butoirs inférieurs des manipulateurs Iv K K sont constitués par des bandes métalliques appliquées devant chaque board et réunies à la terre à travers des relais à signaux et une batterie d’appel. L’insertion d’une cheville dans l’un des boards de la ligne, ouvre le try circuit comme dans le premier système, et si on abaisse alors un des manipulateurs placés dans ce try circuit, aucun courant 11e pouria passer, mais il n’en sera pas de même si ce boaid est resté dans son état normal. L abaissement du amnipulateur aura pour effet de faire circule! le
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- courant de la batterie à travers le relais et à travers la ligne, pour prendre terre à l’extrémité de cette ligne.
- Si donc en abaissant l’un des manipulateurs, le relais se refuse à répondre, on pourra conclure que la-ligne est occupée ailleurs; mais si au contraire il parle, on introduira immédiatement la cheville de liaison dans l’un des trous du board correspondant, et la ligne peut se trouver réunie à un autre par un conducteur flexible.
- « Le viodiis operandi pour la réponse aux appels, dit M. C. C. Haskins, est pour Chicago le suivant. L’abonné A dont le signal d’appel en appelant la ligne 23 est 226, met le pointeur de son télégraphe de quartier sur le signal Téléphone use, et tire le levier de déclanchement; l’enregistreur télégraphique du bureau central commence à fonctionner et imprime le signal -- —---------—, qui est suivi du
- numéro de l’appareil qui a appelé. Ce numéro étant inscrit sur la liste des abonnés à côté du nom de celui auquel il se rapporte, on voit qui appelle et qui est appelé. Un autre numéro de la même liste indique le numéro du switch-board qui correspond à celui qui est appelé, et un switchman reçoit de celui qui est préposé à ce contrôle, un ticket sur lequel ces diverses indications sont inscrites. Il vérifie la ligne 226 de la manière qui a été indiquée précédenmment, et si elle est libre, il introduit immédiatement dans le commutateur la cheville de communication de son appareil d’appel, et demande à l’abonné ce qu’il veut. En général, l’abonné ainsi appelé n’est pas longtemps à répondre. Parle même procédé, on vérifie si la ligne de M. B. demandé par M. A. est libre, et dans ce cas, on lui fait un appel. Alors l’employé, après avoir prévenu les deux abonnés, fait réunir leurs lignes par le switchman, qui établit alors la liaison des deux boards au moyen d’un conducteur flexible dont il fixe les chevilles dans les trous des boards, pendant que l’autre employé retire le sien. Il a soin auparavant de s’assurer si les communications sont bien établies. Le signal qui indique la fin des communications téléphoniques est le même [que celui qui en annonce le commencement ; seulement comme ce signal est placé après l’autre, il est suivi de deux barres au lieu d'une seule après le numéro de la boîte, de sorte qu’il devient--------------------. Sur cet avis, le switch-
- man retire les chevilles des deux boards, et la rupture du circuit est accomplie.
- « Quoique les tickets soient employés pour empêcher les erreurs de se produire, la plupart des appels sont reconnus au son par les switchman, et il n’est pas rare de voir l’abonné recevoir sa réponse avant que le signal envoyé du bureau central lui soit parvenu. Moins d’une minute est nécessaire pour effectuer les liaisons, et s’il se passe plus de trois minutes, on peut supposer qu’il y a des recherches à faire. »
- T1I. DU MONCEL.
- NOUVELLE ACTION DU MAGNÉTISME
- SUR UN
- COURANT ÉLECTRIQUE
- M. Hall, professeur adjoint de physique à l’Université John Hopkins, poursuit, depuis l’hiver de 1879, une série d’expériences dont nous trouvons le compte rendu dans notre très estimé confrère YElectrician. Il est parvenu à montrer l’existence d’une action nouvelle des aimants sur les courants, ou plus, exactement à manifester sous une nouvelle forme l’action du magnétisme sur le courant électrique.
- M. Hall opère de la manière suivante :
- Sur une plaque de verre G G (fig. 1) est disposée une bande de métal M M saisie par des pinces S S aux deux extrémités, de façon à pouvoir être intercalée
- dans un courant. En son milieu, cette plaque porte latéralement et perpendiculairement à sa direction deux projections qui sont également saisies paf des pinces, de manière à ce que des fils conducteurs attachés aux points I puissent réunir ces projections avec un galvanomètre très sensible; on employait un galvanomètre Thomson à miroir. On remarquera avec soin que les deux projections aboutissent au même point du courant principal et né forment qu’une seule ligne perpendiculaire à sa direction.
- Toutes les choses étant ainsi disposées, le courant passant en B B à travers la plaque M, et les points I étant en relation avec le galvanomètre, on place tout l’ensemble entre les pôles d’un électroaimant dans la position est indiquée par les lignes pleines de la figure 2, c’est-à-dire le plan des conducteurs étant perpendiculaire à la ligne de force magnétique. On voit alors une déviation se produire sur le galvanomètre et se maintenir tant que les choses restent en l’état. La plaque étant disposée de la façon indiquée par les lignes pointillées,
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- c’est-à-dire la ligne des projections 11 coïncidant avec la ligne de force magnétique, aucun courant appréciable ne se manifeste.
- M. Hall voulut s’assurer qu’il n’y avait pas là le résultat d’une induction statique produite dans le verre; il expérimenta celui-ci à part. On établit dans une plaque de verre quatre conducteurs dans deux directions perpendiculaires venant presque au contact au centre de la pièce. Les deux conducteurs d’une des directions sont mis en communication avec les deux surfaces d’une batterie de bouteilles de Leyde (on estimait la différence des potentiels des deux conducteurs de la batterie à 10.000 éléments Bunsen). Aucun courant ne put être manifesté dans la direction perpendiculaire sous l’action de l’électro-aimant.
- Il est vrai qu’on ne peut affirmer pour cela que ce
- courant n’existe pas ; tout ce qu’on peut dire, c’est que les appareils, malgré leur sensibilité, ne l’accusent point ; il est donc d’une extrême faiblesse, s’il existe ; d’autre part, les courants que l’on constate dansl’ex-périence décrite sont égalementtrès faibles; pour bien s’assurer de leur présence on a dû reprendre l’essai sous plusieurs formes.
- On a mis en expérience plusieurs métaux : l’or, l’argent, l’étain, le fer, le nickel. Chacun d’eux a toujours donné des courants de même sens, concordance très concluante ; il faut cependant excepter l’étain, pour lequel les effets sont si faibles qu’on ne peut rien dire. Il est important de remarquer que si le sens du courant dérivé ou plutôt dévié est constant pour un métal,il n’en est pas de même pour tous les métaux; le fer agit très énergiquement et en sens contraire de l’argent et de l’or. On avait attribué cela à ce qu’il est très magnétique; mais, chose singulière, le nickel, qui est le plus magnétique des métaux après lui, agit dans le même sens que l’or.
- M. Hall a pu établir pour chaque métal un coefficient déduit du rapport des intensités du courant principal et du courant dérivé, et dépendant de l’intensité du champ magnétique. Ces nombres représentent la puissance d’action de chacun des métaux essayés. Le fer est de beaucoup plus actif.
- Quelles conclusions tirer de là? D’assez vagues jusqu’ici. M. Hall, qui a découvert et étudié le phénomène, hasarde une théorie :
- Supposons qu’une balle lancée soit animée, outre son mouvement de translation, d’un mouvement de rotation autour d’un axe vertical : on sait que, en vertu du frottement inégal résultant de cette rotation, elle sortira de son plan de départ et décrira
- une courbe gauche. Si l’on considère le courant comme un mouvement de particules transportées le long du conducteur dont la résistance électrique représente la résistance de l’air, on peut admettre que, lorsque ces particules entreront dans le champ magnétique, elles recevront un mouvement de rotation suivant un axe perpendiculaire à la ligne de force magnétique. Dans ce cas, leur mouvement sera dévié, et l’effet manifesté par l’expérience se produira.
- Nous sommes peu disposés à considérer un courant comme un transport de matières, et cette conception me semble difficilement admissible; mais l’explication peut se concilier avec l’idée de molécules vibrantes se transmettant leur mouvement ; le passage de ces ondes dans un champ magnétique, où les molécules recevraient une impulsion giratoire, donnerait sans doute lieu à des ondes latérales par lesquelles le courant dérivé s’expliquerait.
- Mais il est bientôt encore pour chercher à expliquer le phénomène nouveau; il convient d’abord qu’il soit étudié plus complètement. On peut dire cependant déjà qu’il apporte des notions nouvelles sur cette structure intime des corps si difficile à pénétrer ; nos connaissances, sur ce point, se modifient et s’accroissent tous les jours, non par de grandes découvertes, mais par une sorte d’aggré-gation lente de petits faits et de menues découvertes ; celle de M. Hall sera sans doute d’une sérieuse utilité dans ce sens.
- FRANK GÉRALDY.
- M. Th. du Moncel fait remarquer, au sujet de cette communication, qu’il a observé, en i85g, des effets analogues dans l’action des aimants sur l’étincelle d’induction, effets dont il a été déjà question dans ce journal, tome I, page 43.
- L’une des expériences qu’il cite est particulièrement curieuse par les effets produits, c’est celle qui est indiquée figure 3 ci-contre.
- N et S sont les deux pôles épanouis d’un fort électro-aimant et l’étincelle d’induction est échangée entre deux conducteurs placés suivant la ligne axiale de N en S et dans l’intervalle interpolaire. Quand le courant ne passe pas à travers l’élec-tro - aimant, l’étincelle et son aureole traversent en droite ligne l’intervalle interpolaire, mais aussitôt que l’électro-aimant est animé, et si l’étincelle présente une très légère obliquité par rappoit à la ligne OE, l’auréole se trouve déviée perpendicu-
- (fiG. 3.)
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- lairement à la direction de la décharge et dessine une véritable hélice de navire, comme on le voit sur la figure. Cela tient à ce que la résultante des spires de l’hélice magnétique, qui agit suivant O E, exerce son action sur l’étincelle dont le courant croise cette résultante presque à angle droit; or, il se produit dans les quatre angles ainsi formés des réactions réciproques de courants croisés qui ont pour effet de tendre à déplacer le conducteur gazeux traversé par la décharge de quantité constituant l’auréole, de manière à l’attirer suivant O E, d’un côté à droite de NS, de l’autre côté à gauche, et comme la décharge est obligée de' suivre le circuit, elle ne peut que se déformer pour obéir à ces différentes actions et former une véritable hélice. Un effet analogue se produit quand la décharge est effectuée dans le plan de la ligne équatoriale de l’aimant, mais la nappe de feu est projetée alors dans un même plan perpendiculaire à la ligne de décharge et est circulaire. Dans l’expérience de M. Hall, le courant, sous l’influence de l’aimant, a une tendance du même genre à se dériver par Je circuit perpendiculaire à celui de la plaque.
- ESSAI SUR LA
- TRANSFORMATION DIRECTE
- DE LA CHALEUR
- EN TRAVAIL ET EN ÉLECTRICITÉ 3° article (voir les numéros des 12 et 19 mars) (').
- III
- Nous avons vu que certains sels se dissolvaient dans l’eau avec absorption de chaleur. Il est facile de déterminer la transformation de cette chaleur en électricité.
- Considérons deux éléments de pile ordinaires A et B (fig. 14).
- Mettons en a une poche contenant de l’amalgame de sodium, et dans a' une poche renfermant du mercure.
- En b et en b' installons deux lames de cuivre plongées dans une solution de sulfate de ce métal qui servira de corps dépolarisant.
- Dans le compartiment A, mettons une solution aussi concentrée que possible de sulfate de soude.
- Dans le compartiment a' mettons une solution très diluée de ce même sulfate de soude.
- (’) Dans le dernier article, la légende de la figure 11 a été oubliée. Nous réparons cette omission dans cette note.
- A, récipient rempli d’une solution de sulfate de cuivre ammoniacale ; a b et a (3, conduits destinés il amener dans C un mélange de gaz et de liquide. V, valve d’introduction.
- C, boîte du tiroir. TT, cylindre.
- cc, tuyau d’échappement communiquant avec un récipientR, où le liquide et le ga<( peuvent se séparer par ordre de densité.
- r r, pompe ; i i, trompe.
- P g, arbre principal; m et n, excentriques commandant la distribution de la pompe.
- Réunissons les deux poches et les deux cuivres. Je dis qu’il y aura courant, que le sodium de A sera attaqué et le sulfate de soude de B électrolysé. En effet, dans le vase A, nous aurons la réaction
- Na, Hg + Cu SO* = Hg + Cu + Na SO*.
- Dans le vase B, nous aurons la réaction inverse. Mais dans A, nous formerons NaSO4 au sein d’un liquide saturé, si bien qu’il se déposera, tandis
- que le Na SO4 détruit dans B aura été très dilué au préalable.
- Nous aurons donc, comme énergie disponible dans le circuit, l’énergie absorbée soys forme de chaleur par le sulfate de soude pour passer de l’état de sel très concentré, où il est dans A, à l’état de sel très dilué dans B.
- Pour entretenir indéfiniment cet appareil, il suffirait ;
- <• Ul ' <A % -q{- 0 : a: *| 52 acl—0 SZrwj _ u> 1
- : Laz-j: & _i rtA-j b—
- i - i
- (FIG. 14.)
- i° De porter de temps en temps dans B une partie des cristaux précipités dans A;
- 20 De permuter de temps en temps les poches a et a', ainsi que les lames b et b';
- 3° De maintenir toujours saturées également les deux solutions de sulfate de cuivre en portant de temps en temps les cristaux qui se déposent dans b' dans la solution de b qui s’appauvrit.
- Enfin l’élément B serait maintenu à température constante.
- CONCLUSION
- Le travail que je présente aujourd’hui est loin d’être complet. Seulement, si j’ai su me faire comprendre, je crois avoir démontré l’existence d’un nouveau mode de transformation de la chaleur.
- . Ce mode de transformation rentre rigoureusement dans la loi de Carnot, ou dans le principe énoncé par Clausius sous le nom de principe de Y Equivalence des transformations, principe dont la loi de Carnot n’est qu’un cas particulier, et qui est exprimé exactement par la condition
- Mais il restreint la généralité de cette loi plus générale énoncée par Clausius : « On ne peut faire « passer de la chaleur d’un corps froid sur un « corps chaud sans dépenser de l’énergie. » En effet, nous avons vu qu’il était possible de prendre de la chaleur à une source à température quelconque, et de la transformer intégralement en travail et en électricité. Il est clair qu’on est libre dès lors d’en
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- a31
- faire de la chaleur à une température aussi élevée que l’on voudra.
- Ce phénomène n’est impossible que lorsque, pour déterminer les transports de chaleur, on se sert simplement de cette propriété qu’elle possède de passer d’elle-même d’un corps sur un autre, quand il y a contact et qu’ils ne sont pas à la même température. Mais il cesse de l’être si, comme nous l’avons fait, nous utilisons concurremment cette propriété que possède l’électricité de la transporter d’un point d’un circuit où il existe une certaine différence de potentiels à un autre point du même circuit où il existe une différence de potentiels moins élevée ; ou, ce qui est la même chose, au langage près, si nous utilisons concurremment la propriété que possède la chaleur de passer naturellement d’un point sur un autre, lorsque ces deux points sont réunis par un même circuit, et que la tension électrique n’y est pas la même, (ces différences de tension résultent de contacts hétérogènes et non de différences de température).
- Au point de vue pratique, je m’étais proposé de faire une machine thermique fonctionnant sans chute de température, et telle, dès lors, que sa chaudière pût être mise à o degré. On pourrait ainsi transformer directement la chaleur renfermée dans les corps qui nous entourent, et, par exemple, utiliser la chaleur de congélation de l’eau. On sait qu’un litre à o degré fournit par sa congélation 79 calories, qui, intégralement transformées, donneraient plus de 3o.ooo kilogrammètres disponibles sous forme de travail ou d’électricité. Un litre d’eau à o degré, mais liquide, ce qui peut se trouver toujours et partout, pourrait donc nous fournir le même travail que ce même litre d’eau tombant d’une hauteur de plus de So.ooo mètres et actionnant une turbine.
- Je ne sais pas s’il serait possible de construire d’après les principes que j’ai exposés (sauf les deux derniers cas, dont je ne pense pas d’ailleurs qu’il y ait grand’chose à tirer) une machine pouvant se conduire elle-même ; mais je pense avoir démontré la la possibilité du fait.
- Je pense qu’il faut chercher une combinaison possédant une tension de dissociation élevée, même à basse température, et qui, néanmoins, se produise avec un grand dégagement d’énergie. Ces combinaisons, par cela même qu’elles ont une forte tension de dissociation aux températures ordinaires, n’existent pas dans la nature, et je ne connais pas, jusqu’à présent, de travaux effectués dans cette voie.
- Elles pourront servir à construire des piles douées d’une grande force électro-motrice, et qui ne dépenseront que de la chaleur prise à des corps à la température ambiante. Il n’y a pas d’intérêt à vouloir se procurer du travail immédiatement, les machines dynamo-électriques étant, au point de vue cynéma-tique, beaucoup plus parfaites que toutes les ma-
- chines destinées à réaliser un cycle fermé quelconque.
- En attendant, on peut se proposer un but pratique plus facile à atteindre, et qui, aujourd’hui, peut avoir néanmoins une certaine importance. Donnons-nous la latitude d’élever la température : j’ai obtenu des résultats très satisfaisants en dissociant de l’acide sulfurique, comme l’a indiqué M. Sainte-Claire-Deville, et en le recomposant dans une pile où l’acide sulfureux dissous dans de l’eau sert de corps attaquable, et l’oxygène dê" corps dépolarisant, comme dans la pile à insufflation de M. Grcnet, ou dans celle de M. Pulvermacher.
- Dans cette voie, j’ai étudié un appareil où je brûlerais des pyrites, où j’aurais en électricité la chaleur dégagée par la réaction H S Or> -J- O = H S O*, et, finalement, où je recueillerais de l’acide sulfurique. Je me propose d’en donner prochainement la description.
- MAURICE LEBLANC.
- Fin de la première partie.
- ÉTUDES RÉTROSPECTIVES
- HISTOIRE DU MAGNÉTISME 4° article (Voir les numéros des S février, S et 19 mars.)
- La théorie de Descartes a fait fureur dans son temps, non seulement parmi les savants, mais encore parmi les penseurs et même les bas-bleus, dont le nombre était grand à cette époque. D’illustres mathématiciens, tels qu’Euler, Bernouilli, se sont même efforcés, longtemps après lui, de la soutenir par des preuves mathématiques; mais quand les effets du fluide électrique furent connus, quand on put se rendre compte des rapports intimes qui existent entre ce fluide et le magnétisme, tout cet échafaudage de théories s’écroula de lui-même pour faire place, non pas'à une théorie qui satisfît pleinement le raisonnement, car il n’en est pas encore une, de nos jours, sur laquelle tous les savants soient d’accord, mais à des principes simples et vrais, qui rendent suffisamment compte de la majeure partie des phénomènes. Toutefois, après Descartes, Œpinus fut le premier qui fit entrer la question dans une ère nouvelle, en prouvant par le calcul que tous les phénomènes magnétiques connus pouvaient facilement s’expliquer au moyen des lois de l’attraction et de la répulsion, en n’admettant la présence que d’un seul fluide; mais, pour que cette théorie pût expliquer tous les faits observés, il fallait qu’on admît les conditions suivantes :
- i° Que les particules du fluide magnétique unique pussent se repousser avec une force inverse au carré de la distance ;
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 2° Que les particules de ce fluide pussent attirer celles du fer et fussent attirées par elles-mêmes ;
- 3° Que le fluide magnétique pût se mouvoir dans les pores du fer et de l’acier doux sans difficulté, et qu’au contraire, ce mouvement pût surmonter des obstacles dans l’acier dur et trempé ;
- 4° Que les particules de fer pussent se repousser mutuellement, condition semblable à celle à laquelle conduit, pour tous les corps, la théorie d’un fluide unique dans l’électricité, et qui est inconciliable avec les idées admises sur la constitution de la matière.
- * C’est Coulomb, qui a porté dans l’étude des phénomènes la plus admirable sagacité expérimentale, qui posa les véritables bases de la théorie physique du magnétisme. Il admit, comme l’avait fait Dufay pour l’électricité, l’hypothèse de deux fluides ; mais il montra qu’ils ne peuvent éprouver dans les corps qu’un déplacement insensible. Il posa en principe : i° que le volume apparent d’une substance magnétique se trouve composé d’une multitude de petits espàces dans lesquels il y a du magnétisme, et d’une multitude d’autres où le magnétisme n’existe pas ; 2° que les deux fluides contenus dans chaque petit espace peuvent être séparés, quand la force qui les sollicite est capable de vaincre une certaine force appelée par lui coercitive, qui s’oppose à leur mouvement; alors ils peuvent s’arranger suivant les lois voulues par l’équilibre, mais ils ne peuvent jamais sortir de la petite étendue dans laquelle ils ont été primitivement enfermés ; tout ce qui les environne leur est impénétrable.
- Coulomb a donné le nom d'éléments magnétiques aux petits espaces où se trouve du magnétisme, et d’éléments non magnétiques aux espaces où il ne s’en trouve pas : de telle sorte que la somme des éléments magnétiques et celle des éléments non magnétiques constitue le volume apparent d’un corps magnétique.
- Poisson, en prenant pour point de départ la théorie de Coulomb, et en supposant que, dans leur séparation, les fluides magnétiques ne parcourent qu’un espace infiniment petit, est parvenu à trouver les conditions d’équilibre des fluides dans les aimants et les formules qui expriment leur action sur un point extérieur. Bien que l’expérience ait confirmé toutes les déductions théoriques de ce savant, les découvertes faites dans ces derniers temps démontrèrent bientôt l’insuffisance de cette théorie, et conduisirent à de nouvelles hypothèses qui ne sont évidemment pas encore le dernier mot de la question.
- La théorie de Coulomb est celle que tout le monde connaît et qui est basée sur ce principe : que les fluides magnétiques de même nom se repoussent, tandis que les fluides de noms contraires s’attirent.
- Par le moyen de cette hypothèse, les actions répulsives des aimants opposés les uns aux autres par leurs pôles semblables, et les actions attractives des aimants placés dans les conditions inverses, s’expliquent naturellement, et la direction de l’aiguille aimantée vers le nord se trouve être la conséquence de ce que la terre agit par rapport à elle comme un véritable aimant. De plus, comme chacune des molécules d’un aimant peut constituer, par suite de l’hypothèse admise, un aimant individuel dont la vertu magnétique ne se trouve neutralisée que par l’action des molécules voisines qui lui opposent des pôles contraires, on comprend immédiatement pourquoi un aimant qu’on brise en plusieurs morceaux forme de ces morceaux autant d’aimants particuliers qui jouissent dès lors des propriétés attractives et répulsives.
- L’action,,attractive des aimants sur le fer n’est pas plus difficile à expliquer avec cette théorie que celle des aimants entre eux, car l’une des conséquences de l’hypothèse de deux fluides libres aux extrémités des barreaux aimantés, est que ces deux fluides peuvent réagir par influence ou à distance sur les corps magnétiques à la manière des fluides électriques. Par l’effet de cette influence, le corps magnétique qui s’y trouve soumis s’aimante, se polarise, et dès lors le cas se trouve ramené à celui des réactions réciproques de deux aimants. Je n’insisterai pas davantage sur cette théorie avec laquelle nous avons tous été bercés, et qui, comme nous le verrons à l’instant, peut être encore vraie, malgré les nouvelles théories.
- (A suivre.) th. du m.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Question des paratonnerres.
- M. Melsens nous envoie une note pour rétablir la vérité, au sujet de son système de paratonnerre; on sait que le système Melsens consiste à remplacer les conducteurs de fort diamètre que l’on emploie ordinairement par des fils de fer galvanisé de 7 à 8 millimètres de diamètre, mais en nombre beaucoup plus grand, et enveloppant en quelque sorte les édifices comme une cage de fils de fer. Les tiges destinées à écouler la décharge sont alors moins hautes, plus nombreuses et munies de plusieurs pointes. Ce système, basé sur des expériences de cabinet très concluantes, n’a pas été approuvé par beaucoup de physiciens, et, pour les convaincre, M. Melsens a publié, à ce sujet, un livre très intéressant et une série de notes dans lesquelles il cherche à réfuter les objections qui lui ont été faites. Enfin, aujourd’hui, il cherche à démontrer que son système, loin
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- d’être dispendieux à établir, comme on l’a prétendu, est au contraire plus économique. Voici sa note.
- « Beaucoup d'administrations, quelques personnes et môme certaines commissions, s'occupant de la pose de paratonnerres, sur la foi de données résultant, je l'admets, d’erreurs involontaires et de renseignements incontestablement erronés, croient encore, malgré les faits positifs signalés dans mon livre et dans ma 5° note,-que les paratonnerres de mon système sont d'un prix plus élevé que les anciens; je retrouve meme cette donnée posée en fait dans l'un des livres récemment publiés en Belgique.
- « On veut bien admettre que mon système présente plus de garanties contre les accidents que les anciens systèmes préconisés dans les instructions diverses de différents pays, mais on setfible disposé à le rejeter à cause de son prix.
- « Je ne puis cependant pas revenir sur ce que j'ai dit dans mon livre; mais j'ai le droit et le devoir de combattre ce préjugé de la surélévation de prix de mon système.
- « J'emploie exprès le mot de préjugé, car les données qu'on invoque sont basées sur des erreurs manifestes, ou sur des questions d’intérêt personnel dont je n'ai pas à m'occuper; je le déclare en effet, de nouveau, hautement : je suis absolument désintéressé dans la question.
- « On me permettra donc de laisser à chacun le soin de juger, après avoir jeté un coup d'œil sur les prix de pose de quelques paratonnerres établis à Bruxelles, particulièrement dans ces dernières années.
- « Dans une note nécessairement restreinte comme la présente, je ne puis entrer dans des détails; il faut que je me contente, pour les personnes qui ne connaissent pas les édifices, de signaler, et en nombres ronds, la surface, prise horizontalement, couverte et protégée par les paratonnerres, admettant, avec beaucoup de mes amis physiciens, que mon système, plus facile à établir que les anciens, coûte moins, tout en protégeant mieux que les anciens, et avec l’Académie royale des sciences, qu'il peut être employé avec autant de sécurité que ceux-ci.
- « J'admettrai même que la question de prix a peu de valeur; quand il s'agit d'un paratonnerre sur un bâtiment important, la question d'efficacité doit primer; si, départ et d’autre elle est la même, à quoi bon employer ces conducteurs à grande section, ces hautes pointes inefficaces ou inutiles, comme je l’ai prouvé, et comme d’autres l’ont prouvé depuis la publication de mon livre, etc. ; c'est augmenter, dans une large proportion, le prix des paratonnerres. Les administrations pauvres ou obérées et les particuliers reculent devant l'emploi de ces appareils.
- « Si quelques administrations supérieures donnent l'exemple de l'économie, on peut espérer de voir les paratonnerres se multiplier sur tous les édifices exposés à des coups de foudre.
- « Je dirai avec M. W. H. Preecc : A quoi bon faire des tunnels quand un simple tuyau de drainage suffit? (Voir pages io5 et suivantes du volume.)
- « Avant de donner les prix de la pose des paratonnerres, je crois devoir rappeler un principe que j’ai déjà signalé et discuté dans mes notices sur la question générale des paratonnerres. — Je le signale ici d’une façon toute spéciale, eu égard surtout aux masses, parfois énormes, de fer, de conduites d’eau de conduites de gaz, employées dans les constructions modernes :
- « Quand on construit un édifice important, que Von sait devoir, tôt ou tard, être armé d'un paratonnerre, il faut prévoir les dispositions de celui-ci dès les fondations, rattacher mètalliquement par des circuits fermés toutes les masses de fer entre elles, les faire toutes servir de conducteurs en les raccordant mètalliquement avec les conducteurs, tant aériens que souterrains, du paratonnerre projeté.
- « Il résulte de l’application de ce principe une grande économie, une grande facilité pour le travail de la pose, et les fers ou métaux offrent une série parfois innombrable de con-
- ducteurs, intérieurs mais advenlifs, dont on peut, sans frais, profiter pour faciliter l'écoulement de la foudre dans la terre.
- « Voici maintenant, et sous forme de tableau, quelques corn paraisons, réduites à leur plus grande simplicité:
- PARATONNERRES DES ANCIENS SYSTÈMES
- ÉDIFICES SURFACE couverte en nombres ronds approximatifs en mètres carrés PRIX de la pose des paratonnerres en francs PRIX de la pose pour la protection ** d’un mètre carré en francs
- Palais du Roi à Bruxelles Écuries du Roi àBruxel- 7800 2355l,07 3,02
- les Ane. Hôtel d’Asche (liste 2800 17446,59 6,23
- civile Jardin Botanique à Bru- 65o 5 J 49,81 7,92
- xelles 2000 7971,19 3,99
- Palais du Roi à Laeken. Annexes du Palais du Roi à Laeken, écuries, re- 1900 18407,08 9,68
- mises, manège, théâtre. 5200 18307,61 3,39
- Sommes. . . . 20350 90833,35 4,46 moyenne
- PARATONNERRES DU SYSTÈME MELSENS
- ÉDIFICES SUIIFACE couverte en nombres ronds approximatifs en mètres carrés PRIX de la pose des paratonnerres en francs PRIX de la pose pour la protection d’un mètre carré en francs
- ! Nouveau Palais de Jus-
- j tice . . 16600 10840,00 0,65
- Hôpital de Saint-Pierre. 63oo 4849,40 °?77
- Bourse de Bruxelles. . 3200 1496,65 0,47
- Sommes. . . . 26100 17185,05 0,66 moyenne
- « J’espère publier bientôt des données complètes sur tous ces édifices avec plans cotés et détails, ainsi que sur les autres édifices armés actuellement de mon système, savoir : les écoles communales de Bruxelles, le monument de Laeken, le Palais des Beaux-Arts, ia Monnaie, l'hôpital Saint-Pierre, les pavillons définitifs de l’Exposition. Constatons, en attendant, qu'à surface couverte égale, le rapport moyen de ces prix, si différents entre eux, ne s'élève même pas au cinquième, en nombres ronds, pour mon système comparé à l’ancien, en prenant le prix le plus élevé de 77 centimes par mètre carré de préservation.
- « Voici, du reste, pour que l'on voie directement le rapport des prix de ces différents devis, les rapports réels traduits en nombres ronds: l’ensemblfe des six paratonnerres qui ont coûté fr. 90.333,35 n’aurait coûté, en appliquant mon système que fr. 15.669,5o en admettant 77 centimes par mètre carré de surface protégée, soit le rapport de fr. i5.669,50 à fr. 90.833,35, ou en nombre ronds et simples 1 à 5 3/4; en pre-
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- nant comme base la moyenne générale, c'est-à-dire 66 centimes, on arrive à une dépense de i3..-|3i fr. au lieu de fr. 90.833,35, soit le rapport de i à 6 3/4.
- « Si, au contraire, on admet que l’on puisse appliquer le coût d’un paratonnerre de la Bourse, établi sous ma direction par le soin des ateliers de la ville de Bruxelles, aux ordres de M. l’ingénieur Verstraetcn, on arrive à la faible somme de fr. 9.564,50 au lieu de fr. 90.833,85 soit le rapport de 1 à 9 i/3 — près du 10e!
- « Je dois faire remarquer, expressément, que j’ai compris tous les frais nécessaires dans le coût total. Des détails sur ce point m’entraîneraient trop loin pour une note préliminaire comme celle-ci.
- •< Quoi qu’il en soit nous trouvons :
- des économies de...........fr. 81.268,85
- — ............ 77.402,35
- — ............ 75.163,85
- « Sur une dépense totale de 90.163,85.
- « Que de travaux utiles ou nécessaires on pourrait faire, si des économies de la valeur de celles que je signale pouvaient être introduites dans quelques services des Administrations de l’État, des provinces ou des communes ! »
- Comp:eur électro-chronométrique de M. Mildé (dernier système).
- Nous avons annoncé dans notre numéro du 19 février, p. i5g, à l’occasion de l’horloge de M. Spellier, que nous donnerions la description du compteur électro-chronométrique de M. Mildé qui a fonctionné d’une manière satisfaisante pendant toute la durée de l’Exposition de 1878, dans la grande salle de la télégraphie (classe 65). Nous remplissons
- aujourd’hui notre promesse en accompagnant notre description de dessins de grandeur d’exécution.
- Comme principe, il n’y a rien de nouveau dans ce système, mais les dispositifs mécaniques ét électriques ont été si bien compris que les résultats fournis ont été meilleurs que ceux qui avaient été obtenus jiisque-là, ce qui doit être surtout rapporté au système d’interrupteur employé par l’inventeur.
- Le compteur en lui-même, représenté figure 1, se compose, comme on le voit, d’une roue à rochet de 3t> dents L montée sur le canon de la roue de
- chaussée d’une grande minuterie Japy (dont on voit les rouages en x, C, R, H, fig. 2), et sur laquelle réagit, au moyen d’un encliquetage particulier, un électro-aimant EE. Cet encliquetage est relié à l’armature C de cet électro-aimant (qui est articulée en K), par l’intermédiaire d’un levier D et d’une
- goupille d, et ce levier D lui-même étant articulé en J et portant en H le cliquet d’impulsion c, ainsi que le cliquet de sûreté n (constitué par une tête de vis), amplifie dans une grande proportion et sans augmenter les dimensions de l’appareil, la course du cliquet c par rapport au jeu de l’armature. De plus, l’extrémité libre de l’armature C, au-delà de son articulation en d', porte une dent contre laquelle accroche un becd’en-cliquetage s, adapté au bras r du cliquet de retenue t, pour assurer l’action de celui-ci. Cet encliquetage s’effectue en ^effet au moment ou e cliquet de retenue est soulevé pour laisser passer la dent du (FIG. 3.)
- rochet, et il résulte de
- cette disposition que si le cliquet d’impulsion, après avoir poussé une dent, tendait à se relever avant que le cliquet de retenue n’ait fait son office, il en serait empêché par l’armature qui se trouverait alors enclanchée jusqu’à ce que l’échappement soit entièrement effectué. Celui-ci se trouve donc effectué indé-
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- pendamment de la durée et des variations de l’action électrique et de l’action des courants d’air, qui pourraient réagir sur les aiguilles. Du moment où le rochet a commencé son mouvement, il faut qu’il s’accomplisse intégralement, car le cliquet d’impulsion ne peut plus retourner en arrière, et comme le buttoir de sûreté n empêche le rochet de faire sauter plus d’une dent en avant, celui-ci, au moment de chaque échappement, est retenu des deux côtés et est forcé de fonctionner régulièrement. D’un autre côté, comme l’armature réagit sur le levier D par l’effet de son articulation sur un point de sa longueur qui
- A
- (FIG. 4.)
- peut être à telle distance que l’on veut du point d’articulation J, on peut faire accomplir au rochet L la course nécessaire pour l’échappement de ses dents. Dans ce système, le ressort antagoniste de l’armature est constitué par une lame de ressort F, dont on peut régler la tension au moyen d’une vis m, et la distance attractive de l’armature est réglée au moyen de la vis à contre-écrou B.
- L’interrupteur appelé à faire fonctionner l’appareil précédent présente plus de nouveauté dans sa disposition; et pour ne rien changer aux conditions de l’horloge régulatrice et en même temps pour avoir un contact ferme et sûr, c’est l’ancre d’échappement elle-même qui constitue l’organe interrupteur. A cet effet, l’une des branches B (fig. 3) de cette ancre, qui doit avoir alors scs levées en pierre dure, est munie près de la levée L, d’une petite palette de platine b, disposée de manière à former butoir de
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- repos comme dans les échappements h chevilles. Cette palette est en conséquence terminée par un bec, et la partie supérieure de ce bec est taillée de manière qu’une cheville d’or /, adaptée à la roue d’échappement, vienne s’y appuyer un peu avant que la dent correspondante de la roue vienne buter contre la levée L de l’ancre. Il en résulte que, pour cette dent, ce n’est pas cette levée qui bute la roue, mais le bec de platine qui en tient lieu, et qui, par son contact avec la cheville /, ferme le courant. Or, comme le contact s’effectue alors avec une pression suffisante et par friction, sans que l’horloge éprouve dans cette action une résistance autre que celle qui s’effectue à chaque échappement de dent, aucun trouble n’est apporté dans la marche de l’horloge et les fermetures de courant sont effectuées dans de très bonnes conditions et d’une manière ainsi certaine que possible, car les oxydations et les poussières sur les pièces de contact sont enlevées à chaque tour de la roue d’échappement.
- Pour que les transmissions électriques soient bien assurées, le courant est amené au bec de platine b par la masse de l’ancre et une lame métallique très flexible S (fig. 4), qui est fixée d’un côté à la fourchette du balancier, et d’autre part au bouton d’attache et à la platine du compteur. Les trous des pivots de l’axe de l’ancre doivent, par exemple, être incrustés alors dans des blocs d’ivoire adaptés aux pièces qui servent de support à cet axe, et le courant arrive, d’autre part, à la roue d’échappement par le massif de l’horloge.
- Pour les pendules de cheminées ayant un balancier de oni,25, on obtient une émission de courant toutes les 3o secondes avec une seule cheville, et quatre émissions avec deux chevilles. Mais pour les horloges avec balancier d’un mètre, il faut deux chevilles pour une émission de courant toutes les demi-minutes. Une seule ne donnerait qu’une émission par minute. Il est facile d’ailleurs de comprendre que ce dispositif peut être, appliqué facilement à toutes les pendules, surtout quand elles ont un échappement Brocot.
- Du travail d’induction.
- En raison du principe de la conservation de l’énergie, il est bien évident que, dans une machine magnéto-électrique, le travail produit dans le circuit est égal au travail employé à faire tourner la machine moins le travail absorbé par les frottements. Cette relation est généralement admise, mais nous 11e croyons pas qu’il en ait encore été publié une vérification directe.
- Dans un des derniers numéros des Annales de Wiedemann, se trouve un travail de M. de Wal-tenhofen dans lequel il a entrepris cette vérification expérimentale. Il s’est servi d’une machine magnéto-électrique formée par une armature de Siemens,
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- tournant entre les pôles de 5o aimants permanents en fer à cheval.
- La mesure du travail a été faite au moyen d’une manivelle dÿnamométrique analogue comme principe à celles construites dans ces dernières années par M. Morin et par M. Marcel Deprez. Cette manivelle était munie d’un appareil enregistreur inscrivant continuellement l’effort exercé et le nombre de tours.
- La machine était mue à la main, et un pendule à seconde, à battements un peu forts, permettait à l’aide chargé de tourner la manivelle d’arriver à un mouvement très régulier.
- En faisant d’abord faire à la manivelle un certain nombre de tours (65) à circuit ouvert, on déterminait le travail absorbé par les frottements. On fermait ensuite le circuit sur une résistance connue, et on faisait faire à la manivelle le même nombre de tours ; l’enregistreur donnait alors le travail total dépensé.
- Quant au travail produit dans le circuit, travail que M. de Waltenhofen appelle travail d’induction, il était déduit, d’après les formules connues, de la mesure de l’intensité du courant et de celle de la force électro-motrice produite pendant chaque tour de la manivelle.
- Cinq expériences exécutées de cette façon ont donné les résultats suivants :
- Nombre de tours par seconde Effort exercé sur la manivelle à circuit ' ouvert pour vaincre les frottements | Effort total à circuit fermé Différence entre les deux efforts Travail d’induction déduit des cons- i tantes du courant Travail mesuré à la manivelle
- kil. kil. kil. kil. kil.
- I I 1,4 4,2 2,8 5,82 5,80
- 2 I 1,2 3,9 2,7 5,89 5,59
- 3 I 2,15 4,85 2,7 5,70 5,59
- 4 1/2 I « 2,4 1,4 1,45 1,44
- 5 1/4 0,6 i,3 0,7 0,34 o,3û
- Comme on le voit, le travail mesuré à la manivelle concorde d’une manière très satisfaisante avec le travail d’induction déduit des constantes du courant. Les nombres inscrits dans le tableau vérifient, en outre, ce que faisait d’ailleurs prévoir la théorie, que le travail produit est proportionnel au carré du nombre de tours, et que la différence entre les efforts exercés sur la manivelle à circuit ouvert et à circuit fermé, est directement proportionnelle au nombre de tours.
- En partant du travail d’induction ainsi mesuré, M. de Waltenhofen a calculé l’équivalent mécanique de la chaleur. Les chiffres déduits de ses 5 expériences conduisent à 427,94 pour valeur moyenne de cet équivalent, mais en écartant la cinquième expérience dans
- laquelle le travail était très faible, et par suite n’avait pu être mesuré avec autant d’exactitude, il arrive au chiffre 421.21. Le nomhre donné par Joule est 423.55; mais sur ce point, les expériences de M. de Waltenhofen ne sont pas assez précises pour qu’elles puissent conduire à le modifier.
- Un nouveau livre sur le téléphone.
- Notre collaborateur, M. Boudet, de Paris, vient de publier un nouveau livre sur le téléphone intitulé : Des applications du téléphone et du microphone à la physiologie et à la clinique. M. Boudet pouvait mieux qu’aucun médecin traiter cette question, car il a contribué lui-même aux progrès du microphone, et nos lecteurs doivent se rappeler les curieuses expériences qui l’ont conduit à faire parler haut un téléphone ordinaire, à faire reproduire la parole à des téléphones sans diaphragme et même sans noyau magnétique; c’est lui qui a été un des premiers et les plus ardents partisans de notre théorie des vibrations longitudinales moléculaires dans les effets téléphoniques, et il est arrivé à faire du microphone un véritable appareil de précision pour les études physiologiques.
- Son livre se divise en deux parties : la première se rapportant à l’étude des appareils, la seconde aux applications médicales et physiologiques du microphone et du téléphone.
- Dans la première partie, il consacre un chapitre aux appareils récepteurs dont il déduit les dispositions en partant d’une série d’expériences propres à montrer les différentes manières de reproduire les sons et la parole et les différentes actions physiques qui sont en jeu. Dans un second chapitre, il étudie les transmetteurs qu’il divise en deux classes : ceux qui fournissent des interruptions rapides du courant, comme les appareils à trembleur, les téléphones de Reiss, etc., et ceux qui produisent des variations d’intensité du courant par des variations de résistance dans le conducteur du circuit. Là, comjne dans le premier chapitre, il énumère les différentes expériences qui ont amené aux différents transmetteurs que l’on connaît, et aux différents effets phonétiques que nous avons si souvent signalés, et qu’il explique à peu près de la même manière que nous.
- Dans un troisième chapitre, il s’occupe delà pile et montre qu’il faut toujours faire en sorte de l’employer la plus faible possible; c’est à cette seule condition que les sons sont nets et distincts. Il conseille l’emploi de deux petits éléments à sulfate de cuivre, de M. Trouvé.
- Les applications médicales et physiologiques du téléphone sont, grâce à l’auteur, aujourd’hui très nombreuses, et se rapportent: i° à l’étude de la voix articulée ; 20 à l’étude du bruit musculaire ; 3° à l’étude des bruits intra-thoraciques ; 40 à l’étude des
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- bruits circulatoires ; 5° au diagnostic des calculs vésicaux, à l’étude de la dermatophonie, aux bruits intra-utérins, etc. La description et l’étude de toutes ces applications sont accompagnées de dessins indiquant les dispositifs employés par lui, dispositifs bien entendus et bien étudiés qui devront figurer maintenant dans les cours de médecine. Nous décrirons quelque jour ces divers appareils.
- T. D. M.
- Expériences de piles faites à Nantes du 20 septembre 1879 au 11 février 1881.
- Nous avons donné, dans le numéro du i5 décembre 1879 de ce journal, les résultats des expériences faites de septembre à novembre, au bureau télégraphique de Nantes, avec plusieurs systèmes de piles installés sur les lignes de Paris et de Bordeaux.
- Ces résultats ayant été reconnus assez sérieux pour que les expériences fussent poursuivies , on a continué à les employer pendant toute la durée de l’année 1880, et ce n’est qu’au mois de février de cette année qu’elles ont été arrêtées. Elles ont, en conséquence, duré environ 16 mois, sans qu’on ait changé les éléments. Nous ne pouvons indiquer en ce moment la dépense que chaque système a entraînée ; c’est une question que l’on est en train d’étudier en ce moment à l’administration des lignes télégraphiques ; mais voici les premières et les dernières constatations qui ont été faites relativement à leur force électro-motrice et à leur résistance.
- Forces électro- Résistance de motrices en chaque couple
- Irc BATTERIE éléments Callaud en
- SUR LA LIGNE DE PARIS Pour 12 éléments Chutaux au (grand modèle) 20 sept. 11 fev. 1879 1881 unités Siemens 20 sept. 11 fov. 1879 1881
- bichromate de potasse. . . . Pour 12 éléments Callaud (petit 21 20,5 14 60
- modèle) 12 11 37 102
- Pour 12 éléments Leclanché . . là i3,5 4 6
- Pour 12 éléments Marié-Davy. . Pour 12 éléments Beaufils à sels i5 17,5 19 43
- mélangés Pour 12 éléments Beaulils à sels 16 17,5 6 9
- agglutinés 2e BATTERIE SUR LA LIGNE DE BORDEAUX Pour 12 éléments Chutaux char- 16 17,S IO 1S
- gés avec produit solide. . . . Pour 12 éléments Callaud (grand 21 21 14 49
- modèle). 12 12 IOO 70
- Pour 12 éléments Leclanché . . l6 i5 4 9
- Pour 12 éléments Marié-Davy . Pour 12 éléments Beaufils à sels IÔ 17 18 76
- mélangés. . . .' Pour 12 éléments Beaufils à sels l6 16 5 10
- agglutinés IÔ IÔ 8 22 .
- Comme on le voit, les forces électro-motrices de
- toutes ces piles se sont assez bien maintenues ; mais les résistances de quelques-unes ont beaucoup augmenté; néanmoins ce sont les piles à bichromate qui ont conservé la supériorité comme force électromotrice.
- Nous devons rappeler que les mesures ont été prises par groupe. La force électro-motrice était déterminée par la méthode d’opposition, c’est-à-dire en opposant aux douze éléments expérimentés autant d’éléments Callaud (grand modèle) qu’il fallait pour annuler leur force électro-motrice, et la résistance R était estimée par la méthode de Poggendorff au moyen de la formule :
- E, représentant la force électro-motrice de la pile que l’on expérimente; e, celle d’une petite pile Callaud de quatre éléments servant de type de comparaison ; W, la résistance développée sur le rhéostat pour ramener à o la déviation galvanométrique. Conséquemment les chiffres indiqués représentent la résistance totale de chaque groupe d’éléments.
- Nouveau système de reproduction des sons par la lumière.
- M. J. Blyth a communiqué dernièrement à la Société Royale d’Edimbourg un mémoire sur les expériences faites par lui sur la reproduction des sons par l’intermédiaire de la lumière. Il commence par décrire la meilleure disposition à donner à la lame de sélénium qui, suivant lui, doit être déposée en une couche mince et longue sur un grillage de fils de laiton composé de deux sortes de peignes métalliques, dont les dents sont enchevêtrées les unes dans les autres sans se toucher. Ces deux peignes constituent alors les deux électrodes de l’élément, et, pour le constituer, il suffit de chauffer jusqu’au point de fusion du sélénium les deux peignes métalliques, de placer le sélénium entre les dents enchevêtrées comme il a été dit plus haut, et de recuire l’élément dans un bàin d’air chaud, dont la température doit être surveillée au moyen d’un thermomètre. Pendant cette opération, on expérimente la résistance de la substance, et, quand elle est devenue minima, on la soustrait à l’action calorifique et on la laisse refroidir lentement ; le sélénium prend alors l’aspect cristallin.
- M. Blyth a donné à ses peignes une forme circulaire pour pouvoir former un tube et envelopper un bec de gaz à flamme chantante, ou pour reproduire la parole en faisant réagir sur la flamme d’une capsule de Kœnig une membrane vibrante impressionnée par la voix. Il obtint toujours les résultats qu’il attendait, résultats déjà obtenus, comme on l’a vu, par M. Jamieson.
- Jusqu’ici, rien de bien nouveau dans les recher-
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- ches de M. Blyth, car la forme de peigne donnée aux électrodes du sélénium avait été employée dès 1878, parM. Siemens pour obtenir précisément des sons par l’intermédiaire de la lumière (*) ; le mode de préparation du sélénium est à peu près celui indiqué par M. Bell, et la reproduction des sons des flammes chantantes avait été obtenue par M. Jamieson; mais nous allons voir dans les expériences suivantes plus de nouveauté.
- M. Blyth a trouvé, en effet, que le sélénium pouvait être avantageusement remplacé par du phosphore amorphe, mais dans d’autres conditions. Il donna alors à ses peignes servant d’électrodes une forme radiante, et il put alors constater que le phosphore, au lieu d’avoir une résistance variable avec l’intensité de la lumière, pouvait constituer lui-même un générateur électrique dont la force électromotrice était proportionnelle à l’intensité lumineuse, et suffisante pour actionner un téléphone et reproduire la parole. De plus, ayant reconnu que la pression exercée sur cette substance était susceptible de modifier l’intensité du courant produit par elle, M. Blyth fut conduit à prendre cette substance pour constituer avec elle non seulement un générateur électrique, mais encore un transmetteur téléphonique à la manière des microphones, et susceptible de reproduire la parole dans un téléphone interposé dans un circuit complété par cette substance.
- Ce transmetteur consistait dans une sorte de boîte dont le fond était garni d’un disque de cuivre, sur lequel était appliquée la couche de phosphore et qui se trouvait recouverte d’une autre feuille de cuivre très mince. Ces deux lames constituaient les deux électrodes de l’appareil, et une embouchure était disposée au-dessus du disque supérieur pour concentrer sur ce disque les vibrations de la voix. Avec ce dispositif, on a pu très bien reproduire la parole sans aucune pile; mais, en employant un générateur composé de deux éléments à bichromate de potasse, les sons devenaient forts.
- Radiophonie.
- M. Mercadier, continuant ses études sur les phénomènes thermophoniques, a employé, comme récepteurs des radiations intermittentes, de petits tubes de verre, mis en communication par un tuyau de caoutchouc avec un cornet acoustique. On peut enfumer intérieurement une partie de ces tubes ou y placer des lames de clinquant, de mica, d’aluminium, de zinc, etc., enfumées. Quand on fait tomber les radiations sur le verre seul, les sons produits sont très faibles ; quand elle tombent sur la partie enfumée ou sur les lames diverses, les sons deviennent intenses. La nature de la substance sur laquelle
- (*) Voir irc édition du Téléphoné de M. Th. du Monccl, p. 194.
- est déposé le noir de fumée, ne modifie en rien leur intensité. Ces expériences confirment la conclusion, déjà formulée par M. Mercadier, que la cause du phénomène est dans l’énergie thermique des radiations, et que l’effet provient principalement des vibrations de la couche gazeuse en contact avec la paroi qui les reçoit.
- Au moyen de ces tubes récepteurs, M. Mercadier a étudié les effets des liquides. Projetée sur la partie du tube qui contient un liquide (eau, éther, ammoniaque), la radiation ne produit aucun effet; projetée au-dessus, elle donne naissance à un son faible, qui augmente d’intensité à mesure que, en chauffant le liquide, ou sature de vapeur l’atmosphère intérieure.
- Les tubes récepteurs peuvent être associés les uns aux autres, d’une manière analogue aux éléments d’une pile,, soit en série ou tension, soit en surface ou quantité. On forme ainsi des piles thermophoniques, qui peuvent, avec des longueurs convenables des éléments ou des tuyaux qui les unissent, produire un renforcement considérable des sons.
- Enfin en prenant de longs tubes munis, près d’une de leurs extrémités, d’un petit morceau de clinquant enfumé, on obtient de véritables tuyaux sonores vibrant longitudinalement à la manière des tuyaux ordinaires, et avec lesquels on peut répéter toutes les expériences qu’011 fait avec ceux-ci ; le mode d’ébranlement seul diffère. M. Mercadier montre le parti qu’on en pourrait tirer pour refaire les expériences de Dulong sur la vitesse de propagation du son.
- CORRESPONDANCE
- Monsieur le Directeur,
- Je lis dans les comptes rendus du 7 février dernier que l’Académie renvoie à votre examen une note de M. Debrun relative aux bougies électriques inextinguibles.
- En raison de ce fait, j’essaie de commenter ma lettre que je vous ai adressée le 10 novembre 1880, concernant les bougies' à isolant noir, et que vous avez bien voulu insérer dans votre journal du icr décembre 1880.
- La Société russe d’électricité (procédés Jablochkoff), à Saint-Pétersbourg, fabrique par dizaine de milliers les bougies à isolant noir qui sont préférées par plusieurs consommateurs, par cette raison qu’elles se rallument à plusieurs reprises ou, pour mieux s’exprimer, parce qu’elles sont inextinguibles, et je vais dire tout de suite pourquoi.
- On trempe d’abord l’isolant ordinaire de la bougie dans un bain composé d’asphalte, d’essence de térébenthine et de plombagine. Ce premier bain est très clair, pour que ce liquide et les parcelles de plombagine puissent pénétrer dans l’isolant poreux. Le deuxième et le troisième bain, dans lesquels l’essence de térébenthine est remplacée par delà benzine, sont plus épais, et forment une couche ou enveloppe sensible autour de l’isolant imprégné.
- Je ne veux, pas affirmer que ce soit le procédé le plus simple, seulement je constate le fait. L’isolant noir de la bougie jablochkoff, préparé aujourd’hui chez nous est parfait, il ne conduit pas, parce que chaque parcelle de plombagine est enveloppée d’une couche isolante bitumineuse.
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- Sous l’influence de la chaleur, l’arc voltaïque une fois établi, la plombagine se dénude, les matières résineuses se carbonisent, et voilà pourquoi, tant que le courant est fourni, la bougie devient inextinguible.
- .Certainement il se produit quelquefois une légère dérivation de courant, jusqu’à trois centimètres au-dessous de l’arc, qui affaiblit la lumière, mais il est probable que ce défaut sera bientôt écarté.
- Pendant ces derniers trois mois, j’ai brûlé ces bougies ici à l’usine franco-russe pendant dix-huit heures chaque nuit. J’employais une locomobile de douze chevaux avec une transmission de cent pieds de long, à un bout de laquelle se trouvaient les machines Siemens pour huit bougies Jablochkoff, et à l’autre, un ventilateur. Pendant tout ce temps, il n’y a pas eu une seule extinction.
- Maintenant, on a ajouté sur la môme transmission un grand tour dont le travail était intermittent; malgré cela, les bougies ne se sont pas éteintes. Dans ces conditions, il est certain que l’éclairage serait impossible si on employait des bougies ordinaires.
- Quoique la bougie électrique ait été perfectionnée en France, elle n’en est pas moins d’invention russe, ou pour mieux dire, d’invention du Nord, contrée où les nuits sont quelquefois de dix-huit heures. C’est ici que M. Jablochkoff en a conçu l’idée, c’est ici qu’on la métallisé depuis deux ans et plus, pour qu’elle s’use moins vite, et c’est encore ici qu’on a trouvé le moyen de la rallumer au besoin ; de sorte que, tant que le courant est fourni, la bougie reste inextinguible.
- Daignez agréer, Monsieur le Directeur, l’assurance de ma considération la plus distinguée.
- SKRZYNSKI
- Saint-Pétersbourg-, le 8 Mars 1881,
- Nous ferons remarquer à l’auteur de cette lettre que M. Reynier avait effectué la métallisation des charbons en 1877, que les expériences rapportées dans notre numéro du 29 janvier datent du 26 juillet 1877, et que l’idée des bougies électriques date de 1869.
- Monsieur le directeur,
- Je vous adresse aujourd’hui la réponse aux questions posées par M. Bouchet de Boucherville. Dans le système d’aimantation des aimants permanents employé par moi et que vous avez décrit le ier janvier dernier, ce sont tes pôles de noms contraires qui doivent être mis en présence. Une lame mince de cuivre empêche tout contact magnétique entre ces pôles. Il en résulte que chacun d’eux appelle, avec une grande énergie, le magnétisme de nom contraire au sien sur la face opposée de la lame de cuivre et à l’extrémité même de l’autre barreau.
- Chaque série de quatre faisceaux doit rester environ dix minutes sous l’action du courant, si celui-ci a une intensité suffisante. Moins le courant continu qui sert à l’aimantation est puissant, plus la durée de son action doit être grande pour arriver à la saturation. Mais il n’y a absolument rien de bien fixe à cet endroit. Ce qu’il y a de mieux et de plus sûr, c’est de se servir d’une source de courant suffisamment intense, par exemple une machine Gramme, type d’atelier, et de choisir des bobines recouvertes de gros fil (trois à quatre millimètres). Le courant est fermé et ouvert toutes les i5 ou 20 secondes. Après dix minutes, les quatre faisceaux sont aimantés à saturation. Ils ont été, chacun, pendant cinq minutes sous l’action du courant, et pendant cinq minutes à l’état libre.
- Il en résulte que, théoriquement, en cent minutes, on aimante 40 faisceaux. Mais comme il faut retirer les faisceaux des bobines, les porter dans leur casier et les remplacer par d’autres, il faut compter, en pratique, un temps plus long pour terminer le travail d’aimantation de 40 faisceaux.
- On n’obtient'aucun avantage à aimanter, par ce système,
- lame par lame. On arrive au môme point de saturation, avec une grande économie de temps, en soumettant le,faisceau entier, quel que soit le nombre des lames qui le composent y à l’action du courant intermittent.
- Recevez, Monsieur le Directeur, l’expression de mes sentiments très distingués.
- A. DIC MÉRiTENS.
- Monsieur le Directeur,
- Permettcz-moi de vous faire part de deux faits qui me paraissent assez intéressants, et que je n’ai vu relatés dans aucun ouvrage de physique ou d’électricité; ils sont difficiles à expliquer.
- Sur un aimant en fer à cheval, on applique un contact sur les pôles . puis alors on remonte vers la courbure sans quitter l’aimant, comme en ratissant; arrivé à la courbure, on enlève l’arijiature pour la replacer sur les pôles et recommencer la même manœuvre. Ayant continué ainsi un certain nombre de fois, on trouve que l’aimant est désaimanté presque complètement, et nul doute qu’on arrivât à le désaimanter tout à fait.
- Le second fait est beaucoup plus extraordinaire : Ayant démonté un aimant de l’alliance, très bon, pesant environ 20 kilos, et portant de 80 à [100 kilos, je mesurai la force de chaque lame; il y en avait six; deux d’entre elles étaient presque retournées à l’état neutre ; une autre portait à peine 1 kilo, une autre environ 2 kilos, et les deux autres enlevaient, au plus, chacune 4 kilos; total, pour Jes quatre lames restées aimantées, 11 kilos. Je m’apprêtais donc à réaimanter mes lames avant de les remettre en faisceau ; mais je ne sais quelle idée me poussa à ne pas le faire, et à reconstituer de suite l’aiment à six lames... Quelle ne fut pas ma surprise de voir qu’il n’avait rien perdu de sa force primitive et portait toujours autant qu’avant d’avoir été démonté. J’ai refait plusieurs fois l’expérience pour voir si je n’étais pas dupe d’une illusion, et toujours le même résultat se produisit.
- Agréez, etc.
- A. SCOLA.
- FAITS DIVERS
- Le commissaire général de l’Exposition internationale d’électricité rappelle aux intéressés que le délai fixé réglementairement pour le dépôt des demandes d’admission expire le 3i mars courant, et que celles qui seront envoyées après cette date risqueront d’être considérées,comme non avenues.
- L’Académie des sciences vient de décerner à M. Ader le prix Vaillant pour ses travaux en téléphonie. Ce prix se rapportait à la question suivante : perfectionner en quelque point important la télégraphie phonétique : « Les conclusions de la commission ont été ainsi résumées : Sans doute bien des travaux sont encore à faire dans cette voie, mais la commission, désirant témoigner à M. Ader l’intérêt qu’elle a pris à ses recherches conduites avec une bonne entente des données scientifiques, et l’engager à poursuivre ses expériences, propose à l’Académie de lui accorder sur la valeur du prix Vaillant et à titre de récompense une somme de 3.000 francs. •>
- Un incendie qui vient de détruire à Marseille l’immense huilerie Verminck, située rue de la Corderie, et a causé pour prés de trois millions de francs de dégâts, a montré une fois de plus combien le service des secours en cas d’incendie est encore défectueux en France. Il fallu trois heures et demie pour amener une pompe sur le théâtre du sinistre, puis il a fallu attendre les ordres à donner et leur exécution pour que la pression d’eau fût obtenue dans les conduites d’un canal. Cette catastrophe a vivement ému la population de Marseille, et le président de la Société pour la défense du commerce
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- marseillais a écrit aux journaux une lettre dais laquelle il réclame un service d’avertissements tel qu’on en possède à Paris, à Londres et à New-York, et un réseau téléphonique reliant entre eux tous les postes de pompiers et les commissariats de police. Dans ces conditions, un seul avis suffit pour informer en même temps, à la même minute, tout le personnel dont le concours est nécessaire.
- Nous ferons toutefois observer qu’il ne s’agit pas seulement, pour prévenir les suites fâcheuses d’un grand incendie, de moyens électriques d’avertissement perfectionnés ; il faut qu’on ait le matériel nécessaire, et on a pu en avoir la preuve au terrible incendie des magasins du Printemps, à Paris, où pourtant le système d’avertissement électrique est très perfectionné; mais comme le service de l’eau et le nombre des pompes à vapeur était insuffisant, on n’a pu rien sauver, bien que les pompiers soient arrivés immédiatement sur le lieu du sinistre. ___________
- Au dernier meeting de la Société des arts de Londres, Sir William Thomson a lu un mémoire intitulé « Caractéristique des phares». Il a recherché par quel moyen on peut le mieux distinguer immédiatement un phare d’une lumière à bord d’un navire en mer ou d’une autre lumière sur le rivage, et ne pas confondre entre eux des feux de phares sur la même côte;
- > car, a dit Sir William Thomson, pour répondre à sa raison d’être, il ne suffit pas qu’un phare soit vu, il faut encore qu’il soit reconnu dès qu’il est aperçu. »
- Sa conclusion a été que le moyen le plus satisfaisant est d’adopter le système de groupes d’éclipses (group flashing), suivant lequel un phare émettrait une série de groupes de feux, ne dépassant pas quatre, à courts intervalles, avec une période suffisamment longue entre les groupes, de manière à ce qu’ils soient divisés sans qu’un doute soit possible. Il propose dix variétés qui sont suffisantes pour définir toutes les nombreuses lumières fixes le long des côtes d’Angleterre, et se composant de longues éclipses de trois secondes, et de courtes éclipses d’une seconde, avec des intervalles entre le commencement d’un groupe et le commencement du suivant de dix, douze, quinze et vingt secondes. Une machine qui fonctionne actuellement dans la tour de l’Université de Glas-cow démontre que cette théorie est vraie.
- Après la lecture de cet intéressant mémoire, une discussion sur cette question de la distinction des feux a eu lieu entre MM. Bramwell, le professeur Tyndal, sir George Nares, le capitaine Ladd de Trinity House et le docteur Gladstone, et une approbation unanime a été donnée aux idées exprimées par Sir William Thomson.
- Écairage électrique.
- Nous avons annoncé que la municipalité du port de IIull, en Angleterre, avait résolu de faire un essai de la lumière électrique pendant une année pour l’éclairage des rues et de l’hôtel de ville.
- U Electrician annonce qu’il est également question d’éclairer par l’électricité les docks de ce port. La « Hull Dock Company » a invité la corporation de la ville à se joindre à elle pour passer un contrat, et elle en a reçu une réponse favorable. Des offres ont été faites par « l’Anglo-American Electric Lighting Company » ainsi que par MM. Siemens frères, et on n’attend plus que le rapport de l’ingénieur de la ville.
- Le nouveau système qui doit être employé pour l’éclairage deUa partie neuve des docks de Liverpool est celui de Gramme. M. Killingworth Hedges C.-E. a fait une série d’expériences avec ce système et d’autres encore afin de pouvoir être fixé sur celui qui présentait le plus d’avantages pour l’éclairage comprenant l’entrée des docks, les hangars et la grève des docks. Le projet, ayant été approuvé par la commission des travaux, va s’exécuter sous la surveillance de M. Hedges.
- On va bientôt essayer sur le chemin de fer Cleveland et Pittsburg une lanterne électrique pour les locomotives. Le edurant sera fourni par une petite machine placée derrière le montant de la cheminée et mise en mouvement par la vapeur du générateur ordinaire.
- Nous avons annoncé que des essais se faisaient avec des appareils Siemens et Halske pour éclairer électriquement, lors de son inauguration, les tours et le dôme de la cathédrale de Cologne.
- Pendant cette inauguration le dôme a été, en effet, éclairé avec les appareils Siemens à l’extérieur et à l’intérieur. L’effet obtenu était, parait-il, très-brillant.
- Téléphonie.
- Le ministère des postes et télégraphes de Russie vient de soumettre aux autorités compétentes les bases d’un règlement autorisant les communications téléphoniques en Russie. L’élaboration de ce projet de règlement a été provoquée par des demandes de particuliers adressées au ministère.
- Un négociant de Fellin avait demandé récemment l’autorisation d’établir un téléphone entre son comptoir et une minoterie qu’il possède aux environs de la ville; sa demande avait été renvoyée au ministère de l’intérieur, qui a répondu qu’il 11e voyait aucun inconvénient à accorder aussitôt l’autorisation sollicitée. Le ministère des postes et des télégraphes de Russie a proposé, en conséquence, qu’on l’investisse du droit d’autoriser les particuliers à établir des communications téléphoniques d’après les projets approuvés par le département des télégraphes.
- Nouvelles électriques.
- L’Union électro-technique a tenu à Berlin, le 25 janvier, sous la présidence d’honneur de M. le docteur Stephan, secrétaire d’Etat, la première séance de cette année. Après l’ouverture, le président a. passé en revue les progrès accomplis par l’Union depuis sa fondation qui remonte à un an. Le but qu’elle s’était proposé de centraliser toutes les recherches et tous les efforts dans le domaine de l’électro-technique a été atteint. Dans tous les pays où l’on parle l’allemand et dans plusieurs autres aussi, l'Union électro-technique compte actuellement 1.504 membres ; sur ce nombre 328 habitent Berlin et 1.176 d’autres villes ou localités; sur ces 1.176, 625 appartiennent à la Prusse, 331 à d’autres États de l’Allemagne et 220 à des contrées non allemandes. * L’humanité, a dit l’orateur, se trouve encore en face de la science de l’électro-technique dans la même situation que le premier homme qui se confia à l'immensité de l’Océan dans un tronc d’arbre creusé de ses mains; mais il y a cependant déjà d’importants progrès à signaler quant à son application aux usages de la vie. »
- Du rapport financier de M. le docteur Fischer il résulte que les recettes de l’Union se sont élevées l’année dernière à 25.000 marcs et les dépenses à 22.900 marcs, ce qui donne un excédent de 2,3oo marcs.
- M. le docteur Werner Siemens, conseiller intime du gouvernement, a été ensuite réélu président de l’Union pour l’année 1881. Il a donné la parole à M. le docteur Forstcr qui a traité la question des courants terrestres et de leurs rapports avec les aurores boréales, et les oscillations des phénomènes magnétiques. A la fin de la séance, M. Elsasser, conseiller supérieur intime du gouvernement, a fait une communication sur un travail adressé par M. Rentsch, fabricant d’horloges et d’appareils télégraphiques à Messen, et relatif au réglage électrique des pendules publiques, d’après le système de M. le docteur Ulbricht, de Dresde, qui n’est qu’une dérivation des systèmes français.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paris. —t Typographie A. Laliure, 9, rue de Fleurus. —(424)
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- La Lumière Électrique
- journal universel d’Électricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. T11. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3’ ANNÉE SAMEDI 2 AVRIL 1881 N» 14
- SOMMAIRE
- De la distribution électrique dans les circuits ; Th. du Mon-cel. — Des effets amplificateurs produits par des bobines de résistance introduites dans un circuit micro-téléphonique ; Dr Boudet de Paris. — Recherches expérimentales sur les piles hydro-électriques; Dr d’Arsonval. — Bibliographie : Les indicateurs électriques des niveaux d’eau par L. Kohlfürst; A. Guerout. — Etudes rétrospectives : Histoire du magnétisme (5e article); Th. du M. •— Revue des travaux récents en électricité : Conductibilité de l’air humide. — Faculté de magnétisation du fer à une haute température. — Influence de la température sur la distribution du magnétisme dans un aimant permanent. — Résistance électrique du verre. — La question de priorité des lampes à incandescence en Amérique. — Nouvelles piles de M. Chapman Anderson. — Fer à souder électrique. — Correspondance : Lettre de M. F. Philippovitch. — Faits divers.
- DK LA
- DISTRIBUTION ÉLECTRIQUE
- DANS LES CIRCUITS
- Depuis trente ans que mes études sur l’électricité m’ont mis en rapport avec la plupart de ceux qui s’occupent des applications de cette science, j’ai souvent remarqué, surtout chez les inventeurs, certains défauts de raisonnement provenant presque toujours d’une connaissance incomplète de la distribution électrique dans les circuits. En général, on ne se préoccupe que de l’intensité des courants qui les parcourent, et on n’envisage quelles formules se rapportant à cette intensité ; de la tension électrique, on ne s’en préoccupe pas, et à cause de cela on commet des méprises contre lesquelles je crois utile de prémunir le lecteur. Ces notions incomplètes tiennent à ce que l’on ne s’est pas généralement bien pénétré de la théorie d’Olim, et qu’on n’en a pris que ce qui pouvait être utile dans les applications électriques ;* mais je crois qu’en s’assimilant plus intimement les idées de cet illustre savant, bien des idées fausses disparaîtraient, et c’est pourquoi nous croyons important d’exposer en quelques mots cette théorie, non pas en la suivant dans les équations différentielles qui ont été le sujet des derniers travaux d’Ohm, mais en partant des simples considérations
- géométriques qui l’on conduit aux formules que nous connaissons tous.
- Le principe fondamental sur lequel Ohm a établi sa théorie et les lois qui en découlent, est qu'une molécule électrisée ne peut communiquer d'électricité qu'aux molécules contiguës, de telle sorte qu'il n'y a jamais d'échange immédiat entre les molécules situées à une plus grande distance. Il a admis ensuite que la grandeur du jlux entre deux molécules contiguës est proportionnelle, toutes choses égales d’ailleurs, à la différence des tensions que possèdent les deux molécules , de la même manière que dans la théorie de la chaleur, on considère le flux de chaleur entre deux molécules comme proportionnel à la différence de leurs températures. Enfin, il a posé en principe que dans un dégagement électrique dû à une action constante, la propagation électrique (une fois la distribution des tensions effectuée d’une manière durable) est indépendante du temps, et que la différence des tensions ( ou la force électro-motrice ) reste invariable, quelles que soient les conditions générales du circuit.
- En réalité, ces principes n’ont pas toute leur rigueur, à cause des réactions secondaires qui se produisent au sein du générateur électrique, mais si on fait abstraction des pêtites différences qui peuvent résulter de ces réactions et qui peuvent d’ailleurs être prévues en ajoutant un terme dans les formules, on retrouve toujours, dans toute leur intégrité, les belles lois auxquelles ces principes fondamentaux ont servi de base.
- Pour établir nettement le principe de sa théorie, Ohm représente graphiquement l’état des tensions électriques, aux différents points d’un circuit parcouru par un courant (l). En conséquence, il représente ce circuit par un anneau métallique qu’il coupe suivant la section où s’est manifestée la force électro-motrice, et qu’il développe suivant une ligne
- P) Dans ces derniers temps on a substitué au mot tension, dont Ohm s’était servi, le mot de potentiel; mais suivant nous, on a un peu abusé de ce dernier mot, et il aurait fallu ne l’appliquer que dans les cas où il aurait représenté ja tension dans des conditions qui se rapportent à cette désignation empruntée à la mécanique.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- droite CZ (fig. 1). Il en résulte, d’après le principe qui a servi de base à sa théorie, que les deux extrémités de cette droite C et Z auront, au moment de la manifestation électrique, une tension différente qui pourra être représentée graphiquement par deux droites C D et Z Z" ou C D" et Z TJ perpendiculaires à l’anneau développé, dont la somme ou la différence des longueurs représentera la force électro-motrice.
- Ces deux droites sont situées d’un même côté de la ligne C Z représentant l’anneau développé, si les tensions sont de même signe, comme, par exemple, leslignesCD, ZZ", mais elles se trouvent placées l’une au-dessus, l’autre au dessous de la même droite CZ, si les tensions sont supposées de signes contraires, comme dans les circuits voltaïques où l’on admet
- D
- (fig. 1.)
- une tension positive et une tension négative. C’est ce qui a lieu quand on considère les deux tensions représentées par les lignes C D" et Z Z'. Reste à savoir comment, en partant de ces deux tensions extrêmes, on peut reconnaître la distribution des tensions aux différents points intermédiaires du circuit.
- Quand la propagation électrique a atteint son état permanent, et que le conducteur du circuit est homogène, cette distribution des tensions peut se reconnaître aisément, car cette espèce d'équilibre dynamique ne peut exister qu’à la condition que chacune des tranches qui composent le conducteur reçoive d’un côté autant d’électricité qu’elle en transmet de l’autre, ce qui suppose non seulement une différence constante entre les tensions de chaque tranche, mais encore une décroissance régulière et progressive de ces tensions d’un bout à l’autre du circuit. Or, cette répartition régulière des tensions ne peut s’effectuer que suivant les droites DZ", D" Z' qui joindront les deux tensions extrêmes.
- Dans la période variable de la propagation élec-
- trique, cet état des tensions se présente moins simplement ; mais nous n’avons pas à l’examiner en ce moment, car nous ne considérons que ce qui se passe quand la propagation a atteint son état permanent.
- Dans l’état où se présentent généralement les expériences, la différence seule des tensions extrêmes, qui constituent la force électro-motrice, et qui est représentée par DD" quand les tensions sont de même signe, ou par CD" -f- ZZ' avec des tensions de signes contraires, peut être seule connue, de sorte que la position de la ligne de jonction des droites représentant les tensions extrêmes, ne peut être déterminée qu’autant que l’on connaît la tension électrique à l’un des points de CZ, et quand elle est connue, le calcul indique facilement la position de cette ligne de distribution des tensions. Mais si le circuit est mis en rapport avec la terre du côté opposé à celui où s’est développée la force électro-motrice, la tension au point de contact avec la terre est égale à zéro, et la ligne de distribution des tensions, qui est alors ZD', est représentée par l’hypoténuse d’un triangle rectangle, dont un côté représente l’anneau développé et l’autre la tension de la source électrique, qui n’est autre chose alors que la force électro-motrice.
- Dans le cas où les tensions sont de signes contraires aux deux extrémités du circuit et égales comme dans un circuit voltaïque, le point du circuit où la tension électrique est nulle, est en P au milieu de la ligne CZ, c’est-à-dire au milieu du circuit, et les deux tensions s’ajoutent, comme nous l’avons dit, pour représenter la force électro-motrice. Toutefois , pour la simplification des calculs, Ohm n’admet généralement qu’une tension, et suppose alors l’extrémité négative du circuit en rapport avec la terre, ce qui ramène le cas à celui étudié précédemment. Cette hypothèse ne change, d’ailleurs, rien au calcul, car il est facile de voir que l’inclinaison de la ligne D'Z est la même que celle des lignes DZ", D"Z et qu’en définitive, il ne résulte de cette nouvelle hypothèse qu’une élévation du système graphique faite parallèlement à lui-même, de O' en P, pour éviter les signes contraires des quantités au-dessous de la ligne CZ. Cette hypothèse est, du reste, conforme à l’expérience et au principe posé par Volta, qui dit que la force électro-motrice d'une pile et son intensité sont indépendantes-de l'élat électrique absolu dans lequel on maintient un des éléments du couple.
- Avant de pousser plus loin l’étude de la théorie d’Ohm, il importe de bien s’entendre sur ce que représentent ici les tensions électriques dont nous venons de voir la. distribution sur les circuits. Suivant M. Gaugain, il y a deux sortes de tensions, l’une extérieure, due à l’action par influence exercée sur les corps avoisinants, et à laquelle doit être rapportée la charge des fils conducteurs ; l’autre
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- intérieure, qui détermine le mouvement du flux électrique à l’intérieur des conducteurs.
- Ces deux tensions, en chaque point du conducteur, sont proportionnelles l’une à l’autre, de sorte qu’on peut se servir de 1’une pour mesurer l’autre, et comme la première peut être mesurée à l’aide de l’électroscope, on peut reconnaître par ce moyen l’état des tensions aux différents points du circuit et déterminer leur distribution, ainsi qu’on l’a vu précédemment. Toutefois, nous ferons remarquer que ce système de distribution n’est vrai que dans l’hypothèse d’une action continue et invariable de la source électrique, et en admettant qu’il ne se manifeste aucune perte par l’action de l’air ambiant.
- Dans un circuit homogène, la distribution des tensions s’effectue donc, ainsi qu’011 vient de le voir, suivant une ligne droite ; mais il est loin d’en être ainsi quand le circuit est hétérogène, c’est-à-dire composé de conducteurs différents, non seulement de grosseur, mais encore de nature, et pour reconnaître alors cette distribution, il faut partir du
- (FIG. 2.)
- principe qui définit les conditions de la période permanente de la propagation électrique; savoir que, dans toute l’étendue du circuit, chaque partie reçoit d’une part autant d’électricité qu’elle en abandonne de l'autre, ce qui conduit implicitement a reconnaître que le mouvement électrique doit être le meme dans toutes lés parties d'un circuit.
- Mais si le mouvement électrique reste constant, il ne s ensuit pas pour cela que, dans le cas qui nous occupe en ce moment, l’état des tensions doive rester le même. Bien au contraire, car si on suppose que le flux électrique soit transmis d’un conducteur de section OC (fig. 2) à un conducteur OZ, de section m fois plus petite, il est clair que ce flux, poui rester constant, entraînera l’accroissement des flux partiels transmis par les différentes molécules du conducteur de petite section, lesquels flux devront devenir m fois plus grands. Il en résultera, dès lors, que la différence des tensions d’une molécule à l’autre, dans ce conducteur de petite section, sera m fois plus grande que dans l’autre, et, par conséquent, que l’inclinaison de la ligne distributive P'Z sera m fois plus grande, c’est-à-dire inversement proportionnelle à la section des deux conducteurs. L’effet produit sera donc le même que si la tension, au point de jonction des deux conducteurs, s’était
- trouvée élevée d’une quantité suffisante PP.' pour fournir l’excédent de force électro-motrice dont il est besoin pour faire écouler la charge électrique, de manière à fournir la même intensité dans ces deux conducteurs.
- Au premier abord, on comprend difficilement ces accroissements de force électro-motrice, sans aucune intervention de générateur électrique, mais si on se reporte aux considérations que nous avons exposées dans notre article sur les électriciens (tome II, page 33q de ce journal), on pourra se rendre parfaitement compte de cette action. En effet, si un cours d’eau est étranglé dans une partie de son parcours, par un endiguement, la hauteur d’eau, en amont de cet étranglement, tendra à s’élever et à s’abaisser en aval, et il en résultera une plus grande vitesse d’écoulement du liquide à travers cet étranglement, ce qui aura pour effet de fournir, en un point donné de celui-ci un débit d’eau égal à celui que fournit le cours d’eau dans sa plus grande largeur, mais sous l’influence d’un écoulement moins prompt. Or, cette élévation du niveau de l’eau en amont, qui en augmentant la hauteur de chute rend l’écoulement plus prompt, est précisément la repré-. sentation de la tension électrique, laquelle, par suite de la résistance apportée à l’écoulement électrique, est obligée de s’élever pour en augmenter la vitesse.
- Naturellement, si le flux électrique au lieu de passer d’un conducteur de grande section à un conducteur de section plus petite, eût passé d’un conducteur de petite section à un conducteur de section plus grande, on aurait fait le raisonnement inverse, et la ligne distributive P' Z, au lieu d’être plus inclinée que D P, aurait été moins inclinée ; la conclusion aurait d’ailleurs été la même, La figure 2 montre quelle aurait été la distribution des tensions, si aux deux extrémités de ce circuit composé, les tensions eussent été de signes contraires. Dans ce cas le circuit, au lieu d’être en C Z aurait été en D" Z", et la ligne de distribution de tension négative aurait été représentée par la droite B Z.
- Ce que nous venons de dire relativement aux différences de section dans les conducteurs d’un circuit, peut s’appliquer, comme on le comprend facilement, aux effets qui peuvent résulter de la différence de nature de ces conducteurs. Suivant leur structure moléculaire et leurs conditions matérielles, ces conducteurs peuvent être en effet plus ou moins aptes à transmettre, de proche en proche, les flux électriques dus aux différences des tensions moléculaires, et dès lors ils se trouvent dans les conditions des conducteurs de plus ou moins grande section ; c’est cette propriété des corps qui en constitue la conduclibilité.
- Il est évident que si le circuit était composé de plusieurs conducteurs de différentes sections et de différentes conductibilités, la distribution des ten-
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- sions, s’effectuant, d’après les mêmes influences que celles que nous avons étudiées précédemment, se trouverait compliquée d’autant de lignes diversement inclinées qu’il y aurait de conducteurs, et toutes les inclinaisons de ces lignes seraient tou-iours déterminées par ce principe général qu’Ohm a formulé en ces termes :
- « Dans un circuit galvanique composé d’un nombre quelconque de parties prismatiques, la tension éprouve à droite et à gauche de chacun des points de contact, un changement brusque qui constitue la force électro-motrice appartenant à ce point; dans toute l'étendue de chacune des parties prismatiques, la force varie d'une extrémité à l’autre d’une manière graduelle et uniforme, et les inclinaisons des lignes qui les représentent sont inversement proportionnelles au produit de la conductibilité de chaque partie par sa section. »
- M X'
- (FIG. 3.)
- Au moyen de cette loi, on peut aisément, dans chaque cas particulier, construire complètement la figure qui représente la distribution de l’électricité. Supposons que la ligne ABCD (fig. 3), représente un anneau compose de trois parties hétérogènes, ouvert.à l’un de ses points de contact et développé en ligne droite ; la position des lignes FG, HI, KL, indiquera la distribution de l’électricité dans chacune des parties de l’anneau, et les lignes AF, BG, BH, CI, CK, DL, menées par les points A, B, C, D per-pendiculaiiement a AD, permettront de déterminer les forces électro-motrices appartenant à chacun des points de contact, ces forces électro-motrices ayant pour mesures les grandeurs GH, Kl, LM. La gran-deui connue de ces forces électro-motrices et la nature egalement connue de chacune des parties AB, BC, CD, permettent de déterminer complète-menLla figure qui représente la distribution de l’électricité.
- Nous n insisterons pas sur les formules exprimant la tension d’un point quelconque du circuit; elles sont rapportées dans l’ouvrage d’Ohm (traduction de M. Gaugain, page 39) ; elles n’ont d’ailleurs que peu d intérêt au point de vue où nous nous plaçons en ce moment, mais nous croyons plus intéressant
- de montrer comment, par les considérations géométriques qui précèdent, il est possible de déterminer la fameuse formule de l’intensité des courants, qui est la base de toutes les recherches électriques.
- Si la ligne joignant les tensions extrêmes d’un circuit homogène, représente la distribution des tensions aux différents points de ce circuit, son inclinaison ou sa hauteur de pente se trouve reliée d’une manière intime à la quantité d’électricité qui circule dans le conducteur, car elle dépend de la différence plus ou moins grande des tensions extrêmes, de la section plus ou moins grande du conducteur du circuit, et enfin de la longueur de celui-ci, trois conditions qui entraînent évidemment le passage djun flux électrique plus ou moins grand. Or, c’est cette inclinaison qui représente, dans le tracé graphique imaginé par Ohm, l'intensité du courant; toutefois, cette représentation de l’intensité n’est vraie qu’autant que le circuit est tout à fait homogène ou rendu homogène par des procédés de réduction que nous allons indiquer, car, ainsi qu’on l’a vu précédemment, cette intensité, pour satisfaire aux lois de l’équilibre dynamique, doit être la même en tous les points d’un circuit; et avec des circuits hétérogènes, il serait loin d’en être ainsi en tenant compte de toutes les inclinaisons des lignes distributives des tensions; or il s’agit de représenter par une formule la valeur de cette inclinaison de la ligne distributive des tensions, dans les conditions où elle représente véritablement l’intensité d’un courant.
- Si on prend le cas le plus simple, c’est-à-dire celui où l’un des bouts du circuit est à la terre, le calcul
- D
- est facile, car, comme nous l’avons dit, la ligne distributive des tensions est représentée par l’hypoténuse d’un triangle rectangle CDZ (fig. 4) dont le petit côté CD représente la force électro-motrice E, et l’autre côté CZ, le conducteur du circuit R. Si on cherche la valeur du petit côté E, en fonction de l’angle opposé A et de l’autre côté R, on a l’équation E = Rx tang. A, d’où l’on tire :
- * E tang. A =- R-
- Mais tang. A représente précisément la hauteur de pente de la ligne distributive des tensions, et par
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- suite son inclinaison ou l’intensité I du courant, de
- E
- sorte que l’on obtient ainsi la formule I = ^ qui
- est la base des lois des courants électriques ; et comme E est supposé invariable pour différentes valeurs de R, d’après l’hypothèse qui a servi de point
- de départ à Ohm, on arrive à l’équation ^ qui
- montre que l’intensité d’un courant est inversement proportionnelle à la longueur du circuit.
- Supposons maintenant que la force électro-motrice ou la différence des tensions restant la même, on fasse varier la grosseur du conducteur homogène constituant le circuit, et que le nouveau conducteur ait une section m fois plus grande que le premier. Il est évident que la grandeur du flux électrique ou son intensité dans ce nouveau circuit devra changer ; car si elle restait constante, la force électro-motrice deviendrait m fois plus petite. Donc, comme cette dernière reste constante, il faut que l’intensité dans le circuit devienne m fois plus grande. On conçoit du reste facilement cette déduction, puisque, dans ce cas, le conducteur renferme m fois plus de molécules pour conduire le flux électrique. La formule précé-
- 77£
- dente deviendra donc Y — —j-, et si on représente
- par x et s’les sections des deux conducteurs, on
- aura pour une même longueur l des circuits: p = ~,
- c’est-à-dire que les intensités du courant seront proportionnelles aux sections des Jils conducteurs. Enfin si, dans la première équation, on remplacera par
- s E
- sa valeur on arrive à la formule I =-r, dans sn s'I
- s
- laquelle le dénominateur représente ce que Ohm a appelé la longueur réduite. Elle montre que l'intensité d'un courant est la même sur deux circuits de différentes sections, quand la longueur du circuit de moindre section se trouve raccourcie dans le rapport des sections des deux conducteurs, et cette déduction peut être démontrée directement au moyen du tracé graphique d’Ohm.
- Inutile de dire que les déductions précédentes pouvant se rapporter aux circuits de différentes conductibilités, on arrive à poser la loi connue relative aux conductibilités.
- Il serait oiseux de donner la démonstration des autres lois d’Ohm, démonstration que nous avons développée dans notre Exposé des applications de l'électricité et qui se trouve d’ailleurs dans les traités de physique un peu complets ; mais nous indiquerons dans un prochain article les conditions de charge et de décharge dans les circuits voltaïques, effets dont on ne se rend pas souvent compte.
- Tll. DU MONCF.L.
- DES EFFETS AMPLIFICATEURS
- PRODUITS PAR DES BOBINES DE RESISTANCE INTRODUITES DANS UN CIRCUIT MICRO-TÉLÉPIIONIQUE
- En répétant certaines expériences sur les courants dérivés, nous avons obtenu un résultat que nous croyons devoir signaler, car il nous semble appelé à rendre d’importants services dans la pratique; en tous cas, la connaissance de ce fait est indispensable pour l’exactitude des expériences téléphoniques.
- Dans une première expérience, le courant de 6 éléments Daniell (E = 1,12; R = 5), réunis en tension, traversait une boîte de résistance r (voir le schéma ci-dessous), ouverte à la bobine 5oo, puis le téléphone T, situé en a b, et enfin le microphone M, et revenait ensuite à la pile, par un conducteur de résistance à peu près négligeable.
- La résistance totale du circuit était donc représentée par :
- Résistance de M (microphone) = 20 ohms.
- » de T (téléphone) = 3oo »
- » de r (boîte rhéostat) = Soo
- Résistance totale : 820 ohms.
- Dans ces conditions, l’intensité du courant était :
- 1,12
- S +
- 20 -f- Soo + 3oo
- .= o 00790 weber.
- Supposons que, sous l’influence des vibrations vocales, le microphone M éprouvait une variation de résistance égale à 2 ohms : l’intensité du courant devenait :
- V =
- S +
- 1,12
- 18 +- 5oo 4- 3oo 6
- = 0,00792 weber.
- La variation d’intensité produite par cette variation de résistance de 2,ohms, ou I' — I, était donc : 0,00002 weber
- ou deux cent-millièmes de weber.
- Or, de nombreuses expériences nous ont déjà prouvé que le courant minimum, pour la perception distincte de la voix, doit atteindre environ dix mil-liwebers ; ici, nous avions à peine huit milliwebers ; aussi la voix était-elle difficilement perceptible, et
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- il fallait prêter une certaine attention pour ne rien perdre des mots prononcés.
- Nous avons alors établi de a en b (voirie schéma) un circuit dérivé, au moyen de bobines de résistances variables (1, 10, 100 ohms, etc.).
- Le calcul nous indiquait que, avec cette disposition, l'intensité du courant et les variations d’intensité devaient être encore affaiblies dans le circuit aTb, c’est-à-dire dans le téléphone récepteur. En effet, en mettant en dérivation de a en b une bobine de i5 ohms, et le microphone étant au repos, l’intensité du courant dans le circuit aTb devient :
- j _ -_________6,72 x i5
- (3o -f- 20 + 5oo) X (iS 4- 3oo) -f i5 x 3oo = o,000567 weber
- Le microphone subissant une variation de résistance de 2 ohms, l’intensité devient :
- p __ _____________6,72^<_i5____________
- (3o + 18 + 5oo) X (i5 + 3oo) + i5 x 3oo = 0,000569 weber
- et la variation d’intensité I' — I, correspondant à cette variation de résistance, n’est plus que :
- 0,000002 weber
- ou deux millionièmes de weber.
- Théoriquement, on ne devait donc plus entendre la parole, ou tout au moins, devait-elle être à peine perceptible. Contrairement à cette hypothèse, nous avons entendu très nettement tous les mots, et la voix était même beaucoup plus forte qu’avant l’établissement de la dérivation.
- La véritable explication de ce phénomène nous a paru être la suivante : Chaque variation d'intensité du courant fait naître dans la bobine en dérivation un extra-courant de même sens que le courant qui traverse le téléphone, et qui s'ajoute à lui pour actionner plus fortement le récepteur.
- Il était facile du reste de vérifier le fait. Si, comme nous le supposions, le renforcement en pareil cas est réellement dû à la formation d’un extra-courant, cet extra-courant ayant, comme les induits, une grande tension, doit être capable de franchir des résistances beaucoup plus considérables que ne peut le faire le courant direct; l’expérience a confirmé notre manière de voir. Alors que le courant direct de 6 éléments Daniell ne donne plus rien au téléphone, avec une résistance de 2.000 ohms environ introduite dans le circuit, l’extra-courant que produisent ces 6 éléments, en agissant sur un simple électro-aimant d’une résistance égale à une vingtaine d’ohms, peut franchir 5o.ooo ohms (représentés par un tube plein d’eau distillée) sans éprouver d’affaiblissement très sensible.
- Les avantages que l’on peut retirer de la connaissance de ce fait sont les suivants :
- i° L’extra-courant pouvant remplacer le courant induit, il sera souvent plus simple d’employer un électro-aimant monté en dérivation, au poste expéditeur, que de faire usage de la bobine d’induction ;
- au point de vue économique, il y a là un réel avantage.
- 20 Si l’on utilise le courant direct, on pourra toujours renforcer les effets téléphoniques au poste récepteur en recueillant le courant sur un électroaimant, et le téléphone sera alors monté en dérivation sur les deux extrémités de l’électro-aimant.
- 3° Au lieu de monter deux téléphones récepteurs en tension, comme on le fait ordinairement, il est préférable de les accoupler en quantité, ou, si l’on veut, en dérivation l’un de l’autre; car alors chacun d’eux devient un électro-aimant dont l’extra-courant agit sur son associé. On peut ainsi, avec des téléphones très résistants, comme ceux que l’on emploie sur les longs circuits, augmenter considérablement les effets d’induction.
- En dehors de la question purement pratique, il y a, dans ce fait, un côté scientifique qu’il est bon de signaler; car il est évident que bien des erreurs pourraient être commises lorsque l’on expérimente avec des bobines de résistance placées en dérivation. Le téléphone récepteur peut, dans ce cas, parler très nettement, alors que, mathématiquement, les variations de l’intensité du courant direct ne devraient pas être capables de l’actionner. Il faut donc, toutes les fois que la dérivation est faite par des bobines, tenir compte de l’action de l’extra-courant.
- En remplaçant les bobines par des tubes d’eau représentant les mêmes résistances, il n’y a plus d’extra-courant et les effets obtenus correspondent exactement aux données mathématiques; ce qui prouve bien l’action inductrice des bobines de résistance et leur utilité comme agents de renforcement.
- Quant à la résistance que doivent posséder les bobines ou électro-aimants de dérivation, pour donner le maximum d’effet, il résulte de nos expériences qu’elle doit être à la fois beaucoup plus faible que la résistance du téléphone récepteur et, autant que possible, égale à la résistance totale du circuit depuis la pile jusqu’aux points de dérivation. Il y a donc tout avantage à se servir, comme avec les courants induits, de téléphones récepteurs très résistants; ceux construits parM. Gaiffe, et qui représentent plusieurs centaines d’ohms, donnent d’excel-, lents résultats.
- B1' M. BOgDET DE PÂRIS.
- RECHERCHES EXPÉRIMENTALES
- SUR LES
- PILES HYDRO-ÉLECTRIQ.UES
- L’électricité quitte actuellement la phase exclusivement scientifique de son évolution pour entrer de plus en plus dans le domaine de la pratique.
- Les applications de ce merveilleux agent se multiplient avec une rapidité surprenante, et deviennent chaque jour plus importantes.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- Si notre époque peut s’intituler à bon droit le siècle de la vapeur et de lathermo-dynamique, il est certain qu’elle voit naître et se développer une science rivale, ou tout au moins appelée à devenir prépondérante dans ses applications : l’électro-dyna-mique. Sans vouloir pour cela se poser en prophète, on peut prédire à l’électricité un prochain et brillant avenir comme modalité pratique de l’énergie.
- La révolution qui est en train de s’opérer, et dont l’Exposition d’électricité nous montrera prochainement la généralité et l’importance, tient surtout au nouveau mode de production de l’agent électrique.
- Tant que pour l’obtenir il a fallu brûler du zinc au moyen des acides, se livrer à de longues et pénibles manipulations chimiques, s’entourer d’un matériel aussi encombrant qu’insalubre, l’électricité est restée confinée dans les laboratoires. Pour le savant habitué à tout supporter pour trouver, elle était un précieux instrument de recherches.
- Tout le monde connaît les magnifiques résultats que la pile a donnés entre les mains de Humphry Davy, de Faraday, d’Œrstedt, d’Ampère, etc.
- Avec Arago elle devient l’âme de la télégraphie électrique; enfin, avec Jacobi commence la première grande application industrielle de l’électricité dynamique, la galvanoplastie. A ces applications bien limitées se bornait, il y a à peine quelques années, l’emploi de la pile. Quelquefois elle quittait les profondeurs du laboratoire pour illuminer les bassins de Versailles ou faire pâlir la rampe de l’Opéra. Une fois, au début, elle osa se risquer à pousser un bateau sur la Néva. De temps à autre elle afficha la prétention de lutter avec la vapeur, non avec le che’ .1-vapeur, mais avec la mouche-vapeur, comme on le disait dédaigneusement.
- Dans ces diverses tentatives, l’électricité obtint uniquement un succès de curiosité, et, chaque fois, elle réintégra le laboratoire au grand déplaisir des inventeurs et quelquefois des actionnaires assez naïfs pour avoir cru à l’avenir du joujou électrique. C’était l’expression consacrée dans le monde, encore vivant, des omniscients pessimistes. Je n’ai, du reste, pas l’intention de faire ici l’historique des applications de l'électricité ; ce sujet a été traité par un savant dont la plume autorisée et infatigable enregistre avec amour et impartialité chaque nouvelle conquête de cette belle science électrique. Le public commence à en comprendre l’immense avenir.
- Tout récemment encore on accordait bien à l’électricité le rôle de courrier incomparable, mais on se refusait absolument à voir dans cet agent si subtil, si immatériel et si mystérieux, le transformateur d’énergie universel. La machine Gramme a paru et tout a changé de face. Naguère on obtenait à grand’peine un courant électrique de quelque intensité, aujourd’hui il suffit d’embrayer un engrenage pour obtenir des torrents d’électricité.
- Il y a quelques années, le moteur électrique met-, tait péniblement en mouvement sa faible masse ; aujourd’hui il laboure la terre, traîne des wagons remplis de voyageurs, hisse de lourds ascenseurs, remorque des bateaux, etc.
- Et tout cela est l’œuvre de quelques mois, à peine de quelques années. Quelles surprises nous ménage donc l’avenir, étant donnée cette admirable machine à surexcitation qui s’appelle le cerveau humain !
- C’est que l’induction a trouvé saréalisation pratique, son déterminisme, comme dirait Claude Bernard. La belle découverte de Faraday semble détrôner l’immortelle invention de Yolta. La pile paraît morte, bien morte cette fois, et destinée à figurer dorénavant dans les galeries du Conservatoire des arts et métiers ou dans les collections du musée rétrospectif de la prochaine Exposition.
- J’ai entendu nombre de personnes, s’intéressant aux progrès de la science nouvelle, prononcer l’oraison funèbre de cet humble instrument.
- Il n’est plus à leurs yeux qu’un témoin suranné de la marche ascendante de l’esprit humain, une espèce de fossile appartenant à l’âge de pierre de la science électrique.
- Quelques amis, bien intentionnés assurément, voient avec peine les recherches que j’ai entreprises et que je poursuis depuis quelques années sur un instrument destiné, dans leur conviction, à bientôt disparaître. Malgré le discrédit où est tombé l’élec-tro-moteur de Yolta, malgré le rôle infime et tout à fait effacé qu’on le croit appelé à jouer dorénavant, mon admiration pour lui n’est nullement refroidie. Ce merveilleux appareil est incomplètement connu dans ses effets; sa théorie est à peine ébauchée, malgré les beaux travaux de Becquerel, de Faraday, de Grove, de Joule, pour ne citer que les noms les plus célèbres. On ne connaît que les gros faits, les réactions principales dont il est le siège. Ces explications suffisent à beaucoup. Quant aux réactions secondaires, souvent plus importantes que les principales, quant au mécanisme moléculaire, ce sont là des détails, dit-on, qui ne peuvent évidemment intéresser que les chercheurs méticuleux. Pourtant, la connaissance exacte des phénomènes qui se passent dans une pile nous en apprendrait long sur la nature de l’agent électrique et sur le jeu dés forces moléculaires.
- L’étude minutieuse d’un appareil appelé à jeter tant de lumière sur deux branches de la science aussi importantes que la chimie et l’électricité, ne saurait être délaissée, quand bien même l’avenir industriel ne lui appartiendrait pas.
- Quelques personnes ayant parfois ouï dire qu’il n’y avait plus rien à faire en électricité, que le calcul avait tout prévu, en étaient sérieusement alarmées. Peu confiant dans mes seules lumières, j’ai consulté à ce sujet des amis aussi bons mathématiciens que physiciens éminents. J’ai été heureux dé constater que,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- comme moi, ils ne partageaient pas du tout l’opinion ci-dessus, qui leur semble tout au moins prématurée.
- Pour mon compte personnel, je m’en tiens, dans mes recherches, au terre à terre de la méthode expérimentale, dont je dois la connaissance à Claude Bernard.
- Quand il m’arrive d’exciter un nerf, de faire contracter un muscle ou d’étudier la décharge d’un poisson électrique; lorsque je vois l’excitation physique d’un nerf sensitif donner naissance à un courant électrique, ou, phénomène bien plus étonnant, s’emmagasiner dans une cellule cérébrale pour reparaître plus tard sous forme de mouvement volontaire ou même d’idée abstraite; lorsqu’en un mot je regarde en physiologiste les merveilles de l’électricité animale, je me prends à douter que la théorie du poten-tentiel ait pu prévoir la variété infinie de ces réactions. Admettons même que le potentiel ait tout prévu, qu’a-t-il expliqué pour cela?
- Je serais désolé que l’on pût croire, d’après cela, que je refuse toute espèce de puissance à l’analyse mathématique pour nous faire pénétrer dans l’intimité de la matière ; une pareille conclusion est bien loin de mon esprit; je m’élève seulement contre la prétention de certains physiciens, prétention qui consiste à écarter de l’étude de l’électricité tous les chercheurs qui ne peuvent pas mettre sous forme mathématique le résultat de leurs travaux.
- De pareilles théories n’auraient d’autre résultat que de rebuter et de décourager une foule de travailleurs qui vont quelquefois à l’aventure, mais enfin qui vont en avant, ce qui est l’essentiel.
- Que ces gens-là se rassurent. Le calcul ne peut s’appuyer que sur des faits bien observés. Trouver des faits, les bien observer, en fixer le déterminisme, c’est là, quoi qu’on en dise, l’avenir de la science. La méthode expérimentale, l’expérience comparative sont encore nos guides les plus sûrs toutes les fois que nous sommes aux prises avec la matière.
- Le calcul est un puissant levier, mais il n’est après tout qu’un levier qu’on peut emprunter. Il a toujours besoin d’un point d’appui, l’expérimentation et une force électro-motrice, l’imagination et l’originalité. Je crois donc qu’il y a utilité pour la science et bénéfice pour le chercheur à étudier de très près la pile voltaïque. Non seulement .je la crois appelée à figurer honorablement à côté des générateurs dynamiques, mais j’ai même la conviction qu’elle doit les reléguer au second plan. Dans l’avenir, les générateurs dynamiques redeviendront presque exclusivement ce qu’ils sont aujourd’hui : d’excellents moteurs transformant en énergie mécanique l’énergie électrique emmagasinée dans la pile.
- J’espère arriver, dans le courant de cette étude, à faire partager mon opinion aux esprits les plus prévenus en faveur de la production mécanique de l’électricité.
- {A suivre.) Dr a. d’arsonval.
- BIBLIOGRAPHIE
- Les Indicateurs électriques des niveaux d'eau Par L. Kohlfürst (Berlin, 1881).
- On se rappelle que la Lumière Electrique a, à différentes reprises, appelé l’attention de ses lecteurs sur les indicateurs électriques des niveaux d’eau. L’appareil de M. Fein a été décrit tout récemment, et le volume de 1880 renferme la description des appareils de M. Th. du Moncel (p. 180), de M. Fer-rini (p. 201) et de M. Gros (p. 2o3).
- D’autre part, Y Exposé des applications électri-ques de M. Th. du Moncel contient la description des systèmes de MM. Jousselin et Vinay (t. IV, p. 5a8), Hardy (t. V,'t p. 23o), Deschiens (t. IV, p. 43i), et Lartigue (t. IV, p. 527).
- L’opuscule de M. Kohlfürst ne pouvait donc nous apporter de bien nombreux documents sur cette question. Cependant, quelques-uns des systèmes qui y sont décrits méritent d’être mentionnés, et nous allons les passer en revue.
- Après avoir indiqué, comme premier appareil de ce genre, l’indicateur des niveaux d’eau de M. Th. du Moncel, imaginé en i855 (l), l’auteur décrit les appareils de MM. Lartigue, Fein, Ferrini et Hardy, cités plus haut, et, en outre, ceux de MM. Bauer, Léopolder, Hattemer, Koblick, Has-ler, Allmer, Siemens, et celui de la Nottingham Company.
- L’appareil de M. Bauer n’est qu’un simple indicateur de niveau supérieur, dans lequel le flotteur, quand le niveau a atteint son maximum, établit un contact électrique et produit un appel de sonnerie.
- L’indicateur de M. Léopolder, destiné seulement à avertir quand le niveau du liquide est à son maximum ou à son minimum, est à la fois simple et ingénieux : à un flotteur s’attache une chaîne qui passe sur une grande poulie et est tendue à l’autre extrémité par un contre-poids. Au-dessous de la poulie est un levier terminé à chaque extrémité par une fourchette, entre les branches de laquelle passe un des bouts de la chaîne ; cette dernière porte de chaque côté un anneau assez large, qui soulève l’une ou
- 0) M. Kohlfürst ne décrit pas cet appareil parce que, dit-il, il est très compliqué. Il est probable que l’auteur l’aura confondu avec le marêographe, destiné à enregistrer la hauteur des vagues de la mer, appareil bien différent de l’indicateur des niveaux d’eau. Nos lecteurs en se reportant à l’article que nous avons publié tome II de ce journal, page 181, pourront, du reste, voir qu’aucun des autres systèmes n’est plus simple ni plus complet. Toute la différence qu’il présente avec les autres, c’est que le transmetteur ne fournit pas d’aclions rétrogrades; c’est une série de mesures faites successivement dans le même sens et pouvant être accusées par des traits dont la longueur indique les hauteurs d’eau.
- {Note du Directeur.)
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- l’autre des fourchettes, lorsque le niveau a atteint son maximum ou son minimum. Il se produit ainsi deux contacts électriques, mettant en îeu deux sonneries différentes.
- M. Hattemer arrive au même résultat par une disposition, selon nous, beaucoup trop complexe.
- Les systèmes de MM. Hasler et Allmer et celui de la Nottingham Company, reposent tous les trois sur le même principe, qui est aussi celui des appareils de MM. Jousselin et Vinay, Gros et Fein. Une poulie mise en mouvement par le flotteur à l’aide d’une chaîne et d’un contre-poids, produit, à mesure qu’elle se meut sous l’influence des changements de niveau, une série de contacts électriques, qui envoient dans un transmetteur une série de courants
- (FIG. 1.)
- tantôt négatifs, tantôt positifs, suivant que le niveau s’élève ou s’abaisse. . -
- Le récepteur formé de deux appareils inverses, agissant l’un sous l’influence des courants positifs, l’autre sous l’influence des courants négatifs, met en mouvement un index, qui suit ainsi fidèlement les variations du niveau.
- Parmi les dispositions employées dans ces appareils, le transmetteur de M. Allmer et le récepteur de la Nottingham Company sont particulièrement simples et nous allons eu donner la description.
- Dans le transmettteur de M. Allmer (fig. 1), la poulie que met en mouvement la chaîne du flotteur porte une grande roue dentée qui, par l’intermédiaire d’un pignon, fait tourner une pièce d’ébonite D, fixée sur l’axe même de ce pignon. Cette pièce fait six tours pendant que la poulie en fait un, et, dans chacune de ses révolutions, elle établit 2 fois le contact Sj Cj, S3 C5 lorsqu’elle tourne dans un'sens et deux fois le contact S2 C3, S4 C4 quand elle tourne dans l’autre sens. Dans le premier cas, elle envoie dans la ligne L, un courant négatif, dans le second cas, un courant positif.
- Le récepteur de la Nottingham Company (fig. 2), comporte deux électro-aimants M M' agissait sur une même armature A. Cette armature actionne elle-même deux leviers coudés h et h’ dont le poids la ramène naturellement à sa position de repos. Sui-
- ©
- CL
- (FIG. 2.)
- vant que le courant envoyé par le transmetteur est positif ou négatif, l’armature est attirée vers M ou vers M', elle soulève h ou h', et, par l’intermédiaire du cliquet/» ou p', fait avancer d’une dent, dans un
- (fig. 3.)
- sens ou dans l’autre, la roue R qui porte l’index. Cette roue est maintenue dans la position qui lui est ainsi donnée, par le galet r, que maintient légè-ment le ressort/-, de sorte que lïndex suit fidèlement les variations du niveau.
- Dans le système tout particulier de M. Koblick,
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- le maximum et le minimum de niveau sont indiqués par deux sonneries différentes, et, dans l’intervalle, la position du niveau est constamment marquée par un index. Le récepteur se compose d’un galvanomètre et d’une sonnerie dans laquelle on a supprimé l’interrupteur. Le transmetteur est représenté dans la figure 3; le bras m r, mis en mouvement, à l’aide de la poulie R, par le flotteur, est mis en communication permanente avec la ligne L par le ressort F. Quand le niveau est minimum, r vient toucher la pièce ln, et intercale dans le circuit la sonnerie trembleuse sans timbre Wt; celle-ci, agissant comme interrupteur, met en mouvement la sonnerie du récepteur. Quand le niveau au contraire est maximum, le contact r vient sur la pièce /„ et intercale dans le circuit la sonnerie
- (fig. 4.)
- sans timbre W4 qui met à son tour en branle la sonnerie du récepteur; mais W2 ayant un pendule k bien plus long que celui de W„ vibre bien plus lentement, et l’appel produit au récepteur peut être facilement distingué du premier. Les autres pièces 4 l. lw... du transmetteur ne sont autres que les blocs d’un rhéostat, et des résistances sont intercalées entre elles, de sorte que, pour les différentes positions du contact r, des résistances différentes sont intercalées dans le circuit, et l’aiguille du galvanomètre récepteur prend des positions différentes. Le cadran du galvanomètre, au lieu d’être divisé en degrés, est alors gradué en hauteurs de niveau. Ce système suppose que le courant travaille constamment, et implique par suite l’emploi de la pile Daniell ou d’une de ses modifications.
- L’appareil de M. Siemens est l’application de son télégraphe électro-magnétique (1). La poulie du (*)
- (*) Exposé des applications de Vélectricilé, de M. le comte du Moncel. T. III, p. 53.
- flotteur met en mouvement une machine Siemens à aimants permanents, de construction spéciale, qui envoie dans le récepteur des courants alternatifs. Le récepteur est formé de deux récepteurs Siemens, agissant en sens inverse sur une même roue planétaire qui commande l’index.
- Nous signalerons enfin, parmi les appareils dé-crits, un récepteur-enregistreur très simple, dû à M. Hasler (fig. 4). Le système BT AW est un récepteur quelconque, construit sur le principe de ceux de MM. Jousselin, Gros, Fein, etc. Au lieu de mettre en mouvement un index, ce récepteur commande une poulie A qui, par l’intermédiaire d’un fil, fait monter ou descendre le long de la colonne L un index N Z. La colonne L est mobile autour de son axe, etune horloge spéciale U lui fait faire toutes les 10 ou i5 minutes, au moyen du levier H H', un mouvement qhi applique la pointe N de l’index sur le cylindre enregistreur C C. Ce dernier est commandé en même temps par la roue dentée r h qui, à chaque mouvement du levier, avance d’une dent. Les positions du niveau s’inscrivent donc sur le cylindre sous forme d’une courbe par points; en outre elles peuvent être à tout instant lues directement sur l’échelle PQ.
- En ce qui concerne particulièrement la brochure deM. Kohlfiirst, on voit que, bien qu’incomplète encore, elle renferme cependant un certain nombre de détails utiles et intéressants. Ilne faut pas oublier d’ailleurs qu’elle s’adresse spécialement, non pas aux électriciens, mais aux industriels qui peuvent avoir besoin d’établir un indicateur de niveau d’eau. Les indications pratiques qu’elle renferme sur les piles, les sonneries, les galvanomètres, et des renseignements précis sur les frais d’installation des appareils, complètent partaitement à ce point de vue la description des différents systèmes.
- A. Guerout.
- ÉTUDES RÉTROSPECTIVES
- HISTOIRE DU MAGNÉTISME 5e article (voir les numéros des 5 février, 5, 19 et 26 mars).
- II
- EXPOSÉ DES THÉORIES NOUVELLES
- L’une des plus belles découvertes du siècle actuel dans la science électrique est bien certainement celle que fit en 1820 Œrstedt, des réactions produites par les courants électriques sur l’aiguille aimantée. Outre que cette découverte ouvrait à la science et aux investigations des savants une nouvelle voie fertile en phénomènes remarquables, elle établissait entre l’électricité et le magnétisme un rapport si intime, qu’il pouvait faire présumer
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- que ces deux éléments physiques avaient la même origine, et qu’en en saisissant les liens on pourrait un jour déterminer les conditions relatives de leur existence. Ces conditions n’ont pas encore été complètement trouvées, mais Ampère ne tarda pas à démontrer que par suite de la découverte d’Œrstedt, la théorie du magnétisme, pourtant si ingénieusement combinée par Coulomb et Poisson, devait être considérablement modifiée.
- Frappé de l’analogie complète qui existe entre les réactions extérieures des courants voltaïques et celles des aimants, Ampère chercha à les assimiler l’une à l’autre, en admettant dans les aimants, au lieu de fluides inertes et séparés moléculairement, comme l’avait admis Coulomb, l’existence de courants placés dans des conditions particulières. Quelles étaient ces conditions? C’est ce que les expériences nombreuses qu’il avait eu occasion de faire pour démontrer les réactions réciproques exercées entre les courants et les aimants lui permirent d’établir facilement. En effet, il avait remarqué qu’un conducteur métallique, roulé en spirale sur lui-même autour d’un axe rectiligne, jouissait de la propriété, non seulement de se diriger dans le sens du méridien magnétique quand il était librement suspendu, mais encore de réagir par ses deux extrémités sur une aiguille aimantée à la manière des barreaux aimantés. Or, entre un conducteur ainsi enroulé en hélice et un barreau aimanté, l’analogie était complète, et il lui était bien permis d’admettre que le barreau aimanté devait se trouver sillonné par une multitude de courants dirigés dans le même sens perpendiculairement à son axe, et constituant sinon une seule hélice magnétique, du moins une espèce de chaîne de circuits circulaires superposés, dont chacun pouvait représenter à lui seul un aimant individuel. Par cette hypothèse, les phénomènes d’attraction et de répulsion des aimants entre eux: se trouvaient naturellement expliqués comme étant les conséquences des réactions échangées entre courants marchant dans le même sens ou en sens contraire ; la polarité des aimants s’expliquait également par la manifestation dans un sens différent du courant magnétique aux deux extrémités du barreau, seuls points où les réactions extérieures de ce courant ne fussent pas neutralisées. Enfin toutes les réactions des courants sur les aimants, la division indéfinie des aimants en nouveaux aimants, et les phénomènes du magnétisme terrestre devinrent les conséquences forcées de cette nouvelle théorie, que toutes les expériences ultérieures jusqu’à la découverte du dia-magnétisme ne firent que justifier de plus en plus.
- L’hypothèse qu’un aimant est composé d’une suite de courants circulaires parallèles se mouvant perpendiculairement à son axe étant admise, il fallait voir comment cette disposition magnétique pouvait être engendrée par l’aimantation, et pour-
- quoi tous les corps n’étaient pas aptes à devenir des aimants. Or, en calculant les actions exercées par un élément de courant sur une suite de courants circulaires dont les plans sont perpendiculaires à une ligne droite ou courbe, Ampère a été conduit à ce résultat, que toutes ces actions se réduisent à deux forces dirigées suivant des perpendiculaires aux plans passant par les extrémités de cette suite de courants circulaires et par l’élément de courant. De plus, il pût reconnaître que ces forces devaient être en raison inverse du carré des distances qui séparent l’élément de courant de ces extrémités.
- D’après cela, Ampère au lieu de supposer le magnétisme dû à l’action de deux fluides particuliers, attribua les phénomènes auxquels il donne naissance à des courants électriques se mouvant autour des molécules des corps (Q, et qui existeraient dans toutes les substances sensibles à l’action du magnétisme. Il admit seulement que, dans leur état naturel, ces substances devaient jouir de la propriété de contenir à l’état de neutralisation ces courants moléculaires, alors dirigés dans tous les sens ; mais que ces courants, pour constituer un courant définitif, ne demandaient qu’à être séparés et régularisés. Or, le rôle de l’aimantation serait, en vertu de la propriété qu’ont les courants de tendre à se diriger dans le même sens, de redresser tous ces éléments de courants et d’en faire une série de courants moléculaires parallèles, qui suivraient la même direction que celle du courant, soit magnétique, soit électrique, qui aurait provoqué l’aimantation; la force coercitive servirait d’isoloir, et, suivant que cette force serait plus ou moins développée, l’effet de la réaction serait maintenu d’une manière durable ou momentanée.
- Bien que la théorie d’Ampère rende compte de la plupart des phénomènes du magnétisme et de l’élec-tro-magnétisme, il est cependant une classe de phénomènes à l’égard desquels on a jusqu’à présent maintenu les raisonnements théoriques en rapport avec l’hypothèse de Poisson et de Coulomb. Ainsi, on dira qu’un électro-aimant attire le fer, parce que ses pôles décomposent par induction les fluides magnétiques du fer en attirant vers eux les fluides de noms contraires. Or, d’après l’hypothèse d’Ampère, on devrait dire qu’un électro-aimant attire le fer parce qu’il crée par induction, dans ce fer, un courant magnétique de même sens que celui qui se trouve créé en lui. D’où vient ce mélange des deux théories? C’est ce que nous allons tâcher d’examiner. (*)
- (*) » Parmi les différentes manières dont on peut se représenter la disposition des courants électriques circulaires au tour des particules des métaux susceptibles d’aimantation, soit avant de l’acquérir, soit après avoir été aimantés, une des plus simples, dit Ampère, consiste à considérer chaque particule comme une petite pile de Volta, dont les courants, entrant par une extrémité et sortant par l’extrémité opposée, reviennent à travers l’espace environnant. »
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- Au premier abord on pourrait croire que cette manière non conséquente d’expliquer les phénomènes proviendrait de ce que, dans les cours de physique, on est obligé de faire comprendre par des raisonnements simples les lois du magnétisme, avant que d’exposer la théorie d’Ampère ; mais nous croyons que cette habitude est plus justifiée qu’on ne le pense, car si la théorie d’Ampère rend compte des phénomènes résultant de la réaction réciproque des courants, elle ne s’étend pas jusqu’à une classe particulière de réactions qui ont été peu étudiées jusqu’ici, bien que, depuis vingt ans, j’aie cherché à attirer sur elles l’attention des physiciens. De là viennent plusieurs erreurs que beaucoup de savants distingués propagent parce qu’ils ne se sont pas donné la peine de vérifier expérimentalement les faits, et qu’ils s’en tiennent aux données d’une théorie incomplète. Pour qu’on puisse bien suivre notre raisonnement, citons quelques exemples : M. de la Rive, comme M. Pouillet et la plupart des physiciens, disent par exemple qu’un morceau de fer en contact avec, le pôle d’un aimant est devenu lui-même un aimant, et que le pôle de l’aimant primitif est reporté à l’extrémité libre de ce morceau de fer. Or, il est loin d’en être ainsi, puisque le pôle de l’aimant primitif est resté toujours à sa place et que le morceau de fer, en prenant la polarité de ce pôle, ne forme que son épanouissement. C’est ce que l’expérience démontre. D’où vient l’erreur des physiciens à cet égard? De ce qu’ils croient à l’action unique, dans le morceau de fer, du solénoïde d’Ampère. Autre exemple : La plupart des physiciens croient que les pôles déterminés aux deux extrémités d’un fer doux placé sur un aimant en fer à cheval sont de noms contraires aux pôles de l’aimant qui leur correspondent : c’est encore une erreur ; ces extrémités sont polarisées de la même manière que les pôles, quand toutefois elles ne sont pas très minces.
- Toutes ces erreurs proviennent de ce que l’on confond la réaction des aimants agissant comme courants avec celle qu’exercent ces aimants agissant comme induisants. Ainsi, quoiqu’un courant magnétique soit créé au sein d’un morceau de fer en contact avec le pôle d’un aimant, les fluides qui composent ces courants magnétiques réagissent l’un sur l’autre pour créer un effet statique et de condensation qui a dès lors tous les caractères des fluides séparés dans la théorie de Coulomb. Cet effet est exactement le même que celui qui est produit dans les câbles sous-marins par la réaction du courant sur le conducteur qui entoure l’enveloppe isolante dont ces câbles sont recouverts. Il n’y a pas lieu d’ailleurs de s’étonner de la possibilité de cette réaction, car il est permis d,e supposer aux éléments de courants, qui constituent les courants magnétiques, la faculté de présenter d’un même côté du circuit qu’ils parcourent un même fluide. Cet effet est réalisé si l’on suppose la tranche suivant laquelle
- s’opèrent les recompositions et décompositions successives des fluides qui constituent les courants, inclinée à 45° par rapport au circuit. De cette manière les effets statiques peuvent être associés aux effets dynamiques, et l’on peut se rendre compte de tous les phénomènes du magnétisme ordinaire, entre autres de l’attraction si énergique exercée au contact des aimants et qui n’a d’analogue que l’attraction des fluides électriques condensés, et une foule d’autres phénomènes dont nous avons eu occasion de parler. Nous allons voir toutefois que, pour que cette théorie d’Ampère rende compte des phénomènes dia-magnétiques, il faut qu’elle subisse une modification importante qui ne renverse pas, du reste, les résultats que nous venons d’exposer.
- (A suivre.) tii. du m.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Conductibilité de l’air humide.
- Malgré les assertions de la plupart des traités de physique qui prétendent que l’air humide conduit l’électricité, nous avons toujours soutenu le contraire, et les expériences de M. Gaugain ont confirmé de la manière la plus nette notre manière de voir. Aujourd’hui, de nouvelles expériences, plus précises, entreprises par le professeur Marangoni, et rapportées dans YEnglish Mechanic, ne peuvent plus laisser de doute à cet égard; mais, avant de rapporter ces expériences, il nous semble à propos de rappeler celles que nous avons faites nous-même et celles de M. Gaugain. Voici ce que je disais, page 128, tome V, de la 2e édition de mon Exposé des applications de Vélectricité, publié en 1862 :
- « Malgré toutes les précautions qui ont été prises pour rendre l’isolement des lignes télégraphiques le plus parfait possible, il se produit toujours, par les temps pluvieux et surtout par les brouillards humides, des dérivations dont il est utile de Connaître l’importance, ne serait-ce que pour le calcul de la force électrique qui doit être appliquée à une ligne pour le bon fonctionnement des appareils. Si l’on considère que la condensation des vapeurs qui se fait sur les supports des lignes télégraphiques constitue une couche humide qui rend ces supports plus ou moins conducteurs, on comprend immédiatement que c’est surtout par eux que les pertes électriques doivent se produire. Cependant l'air humide devrait théoriquement exercer aussi une certaine influence, car on sait qu’une machine électrique, dans une atmosphère humide, ne peut jamais fournir d’électricité.. Quelle est la part de chacune de ces deux actions? C’est-ce que j’ai cherché à éclaircir, et il est résulté de mes recherches que,
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- pour des courants de faible tension comme les courants de pile employés en télégraphie, la perte par l’air humide est très peu considérable. Je m’en suis assuré de la manière suivante :
- « .J’ai pris un grand chaudron de cuivre rempli d’eau que j’ai fait bouillir d’une manière constante sur un foyer très actif, et, au-dessus de ce chaudron, j’avais suspendu par un fil métallique de cuivre un large couvercle éloigné à peine de 2 centimètres du liquide en ébullition. Je faisais communiquer le chaudron avec le pôle positif d’une pile de 3o éléments Daniell, et le couvercle avec le pôle négatif, et une boussole des sinus, ayant un multiplicateur de 100 tours, était interposée dans le circuit. Par cette disposition, la boussole devait ac- . cuser la présence d’un courant, si la vapeur d’eau eût été conductrice. Or, je n’ai observé rien de semblable. La boussole est toujours restée dans la plus complète immobilité, et pourtant cet instrument était assez sensible pour accuser la présence d’un courant produit par l’immersion successive, dans l’eau pure, de deux lames de fer de deux centimètres de largeur. C’est donc aux dérivations produites par la légère couche humide qui recouvre les supports par les temps humides qu’il faut rapporter presque exclusivement les pertes électriques des circuits télégraphiques. »
- Voici maintenant les expériences de M. Gaugain :
- « Mes expériences paraissent démontrer, dit-il, que l’électricité ne peut jamais se propagera travers l’air, même humide, dans les conditions de température et de pression ordinaires,' par voie de conduction ou de convection, quelle que soit l’épaisseur de la couche accumulée sur le conducteur soumis à l’action de l’air.
- « Ces expériences ont été exécutées sur des condensateurs, plans formés de deux disques métalliques parallèles, isolés et séparés par une couche d’air. L’un des disques, ordinairement l’inférieur, était en communication avec un électroscope à cadran dont la tension était maintenue constante, et le second communiquait avec un électroscope à décharges par l’intermédiaire d’un fil de coton. Les deux disques étaient placés dans un grand seau de verre, dont le fond était recouvert d’eau et dont les parois étaient mouillées, Or, les effets que j’ai obtenus 11e peuvent être expliqués, dans ces conditions, qu’en admettant le principe précédemment énoncé, etc.
- « Comme la tension électrique des fils télégraphiques reste toujours au-dessous d’une limite que j’ai désignée par 0, il en résulte que ces fils n’éprouvent aucune perte sous l’influence de l’air ambiant.» (Voir le Mémoire de M. Gaugain dans les Comptes rendus du 26 avril 186g, p. 974.)
- Nous allons maintenant rapporter les expériences de M. Marangoni :
- « Au-dessus d’une fla'mme, dit YEnglish Mecha-nic, on fait chauffer de l’eau renfermée dans un récipient de verre à travers le bouchon duquel passe un tube recourbé communiquant obliquement avec une jarre à décharger (sorte d’eudiomètre, bell-jar), qui se trouve ainsi remplie de vapeurs aqueuses. On introduit dans cette jarre la moitié supérieure d’une petite bouteille de Leyde, chargée à saturation, et des liaisons électriques sont établies entre son armature d’étain et l’excitateur de la jarre, de manière à pouvoir provoquer des étincelles de décharge. En ne prenant aucune précaution, on n’observe aucune étincelle à l’excitateur ; mais, au bout de trois ou quatre secondes, on trouve la bouteille complètement, déchargée. Or on reconnaît bientôt que cette décharge est due à la condensation de la , apeur sur la partie des parois du verre de la bouteille où l’armure d’étain n’existe pas, condensation qui engendre une couche liquide agissant alors par conductibilité. Pour le démontrer, il suffit, avant d'introduire la bouteille de Leyde dans la jarre, de faire passer rapidement et à plusieurs reprises sa partie découverte à travers une flamme, de manière à lui donner une température voisine de ioo° C., et quand on recommence l’expérience, on trouve cette fois un effet tout différent, car la bouteille peut donner alors de longues étincelles. Ceci se comprend aisément, puisque, dans ce cas, il n’y a plus de condensation de vapeur sur sa surface et, par conséquent, plus de conducteur secondaire interposé entre les deux armures de la bouteille, comme dans le premier cas. »
- La conclusion de tout ceci, c’est que l’on ne doit attribuer les pertes, sur les lignes télégraphiques, qu’aux supports qui soutiennent les fils, et ces pertes peuvent provenir soit de la condensation des vapeurs de l’air, soit des poussières plus ou moins conductrices qui s’y attachent avec le temps, soit des dépôts charbonnés, soit des toiles d’araignées ou des contacts de branches d’arbres ou de plantes avec les fils.
- T. D. M.
- Faculté de magnétisation du fer à une haute température.
- M. Waszmuth a publié dernièrement un mémoire sur cette question que nous croyons devoir analyser, car il se rattache à une série d’études que nous avons traitées à différentes reprises dans ce journal, et qui ont un réel intérêt. L’auteur commence par exposer sa manière d’opérer, et il indique qu’il a employé un barreau de 222 millini. de longueur, sur 2,6 millim. d’épaisseur, qu’il introduisait dans une bobine magnétisante de 260millim. de longueur, après l’avoir préalablement chauffée au rouge blanc. Il fait remarquer que cette barre ne présentait dans son pouvoir magnétique, du milieu à l’une de ses extrémités, qu’une variation de 4 0/0. Son moment
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- magnétique ayant été mesuré au moyen d’un compas à miroir, on compensa l’action déterminée par l’hélice précédente au moyen d’une seconde hélice, et le barreau fut ensuite chauffé de 20° à 146° C., au moyen de courants d’huile chaude. Après une première aimantation, on réduisit successivement l’intensité du courant au moyen de résistances croissantes, introduites dans le circuit, afin de pouvoir mesurer le magnétisme rémanent, et on acheva de le démagnétiser au moyen de courants alternatifs plus faibles. On répéta l’expérience sur trois autres barreaux avec des actions magnétisantes moins énergiques, et on arriva aux conclusions suivantes :
- i° Le maximum d’aimantation d’un barreau correspond à sa température la plus élevée, et cet effet est d’autant plus caractérisé que la force magnétisante est moindre. A 1180 le maximum est de 3 0/0 plus petit.
- 20 Si les courbes de magnétisation aux températures / = 20° et t'—146°— i3o°, sont déterminées en prenant les moments magnétiques comme abscisses, et les forces magnétisantes comme ordonnées, l’abscisse du point moyen est à peu près les trois quarts du maximum correspondant au temps de l’aimantation.
- 3° En chauffant et refroidissant lentement à plusieurs reprises le barreau, les courbes de magnétisation pour les températures basses vont en s’élevant, et en s’abaissant pour des températures élevées, de sorte qu’il existe un degré d’écliauffement qui correspond au maximum d’aimantation.
- Ce travail est un peu nuageux, et nous engagerons ceux de nos lecteurs que cette question intéresse, de se reporter aux travaux de M. Gaugain que nous avons analysés dans le tome II de ce journal, p. 465 et 48g. On y verra que ces conclusions avaient été déjà formulées par lui, et on y trouvera même l’indication des deux effets inverses qui viennent d’ètre signalés. Voici, en effet, ce qu’il dit à cet égard : « Si on élève graduellement la température du barreau, jusqu’à ce qu’il prenne la teinte bleue, on constate que Vaimantation grandit d'abord, atteint un maximum, puis subit une rétrogradation. »I1 discute ces effets d’une manière bien autrement intéressante que le physicien allemand, et nous sommes étonnés que des savants aussi sérieux, avant de produire leurs recherches, n’aient pas mûrement étudié les travaux de M. Gaugain sur cette matière, travaux plus complets que tout ce qui a été fait jusqu’à présent.
- Influence de la température sur la distribution du magnétisme dans un aimant permanent.
- Ce que nous venons de dire précédemment, relativement au mémoire de M. Waszmuth, peut s’appliquer à celui de M. Poloni, qui conclut qu’un aimant cylindrique de 5o centim. de longueur, sur 6,5 mm. de diamètre, chauffé plusieurs fois à la température de 25o° C. et ensuite refroidi à la température am-
- biante, ne présente pas la même distribution magnétique avant et après le chauffage, et qu’à 14 ou i5 centimètres du pôle nord, la puissance magnétique est plus forte qu’à 25 centimètres, etc. M. Gaugain a mieux précisé les faits, car il montre que des aimants qui ont subi plusieurs alternatives de chauffage et de refroidissement, subissent deux sortes de modifications, l’une permanente, l’autre passagère. (Voir t. II, de ce journal, p. 489.)
- Résistance électrique du verre.
- Le Télégraphie Journal mentionne des expériences faites aux collège impérial des ingénieurs à Tokio (Japon) par le professeur de télégraphie, qui montrent que les variations qui se manifestent dans la résistance électrique du verre sont plus lentes lors du refroidissement que lors de réchauffement, et que la résistance d’un morceau de verre peut être grandement augmentée en élevant lentement ce verre à une haute température et en le refroidissant ensuite lentement.
- lia question de priorité
- des lampes à incandescence en Amérique.
- Depuis quelque temps les décisions de l’office des patentes américaines sont réellement curieuses pour les spectateurs désintéressés dans les affaires qui lui sont soumises. Nous avons parlé déjà de la contestation entre MM. Brooks et G. Bell, au sujet du fil de retour dans les circuits téléphoniques. Aujourd’hui, YOperator nous apprend que la fameuse lampe d’Edison à incandescence (à fil de platine) ne lui appartient pas, mais que c’est la propriété de M. Maxim, lequel a vendu cette invention à la Limited States Electric Lighting Company. La même compagnie réclame aussi, au nom du même inventeur, la propriété de la nouvelle lampe à charbon incandescent de M. Edison, qui ne serait venue, suivant elle, qu’après celle de M. Maxim. Cela nous paraît bien exagéré pour ne pas dire plus. Et la lampe de Chaqgy, et les lampes Swan, Lodyguine, etc., qu’en fait-on en Amérique ? Pourquoi ne pas dire aussi que là lumière solaire est d’invention américaine ?
- Nouvelles piles de M. Chapman Anderson.
- Dans cet élément, à deux liquides, le zinc est plongé dans une solution de sel ammoniac et le charbon dans de l’acide chlorhydrique dilué ; mais, dans ce dernier liquide, on plonge un tube perforé à sa base et rempli d’un mélange de bichromate de potasse et d’oxalate de chrome et de potasse. En immergeant ce tube à différentes profondeurs, la concentration de la solution et l’énergie du couple se trouvent modifiées'. Quand on veut employer ces éléments à un seul liquide, on n’emploie que la dernière solution, mais il faut la couvrir avec de l’huile,' de la suie ou du charbon de bois pour absorber les émanations.
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- Fer à souder électrique.
- Le Scientiftc American du 12 mars donne la description et les dessins du fer à souder électrique imaginé et breveté par M. E. Bail, de Philadelphie. C’est une sorte de cautère électrique analogue à ceux employés en chirurgie. Dans un manche de bois sont adaptées parallèlement Tune à côté de l’autre, sans se toucher, deux tiges de cuivre au bout desquelles se trouve placé une sorte de coin de platine d’une résistance électrique suffisante pour produire un échauffement capable de produire la fusion de Tor et de l’argent. L’une de ces tiges présente dans le manche une solution de continuité qui peut être fermée au moyen d’un bouchon métallique commandé par un ressort, et une vis placée sur le côté du manche peut établir une fermeture continue ou momentanée, à la volonté de l’opérateur. En reliant cet appareil à une pile, dont le courant est gradué de manière à s’adapter aux soudures molles et aux soudures dures, on peut aisément souder toute espèce d’objets. Le système de cautère de M. Trouvé présente une disposition très analogue.
- CORRESPONDANCE
- Smolensk, 27/11 mars 1881.
- Monsieur le Directeur,
- De retour de Varsovie, je me suis arrêté à Vitebskpour, suivant le désir d’un de mes amis varsoviens, me renseigner sur le thermo-électrophore et le dynamophore, dont la découverte a fait tant de bruit, l’année passée, dans les Sociétés scientifiques et techniques.
- Je crois qu’il n’est pas inutile que je publie ce que j’ai appris personnellement de l’inventeur. Faire de l'électricité une force aussi ordinaire et à aussi bon marché que la chaleur, produire à peu de frais un agent physique que l’on pourrait employer non seulement pour l’éclairage, mais encore pour l’obtention de la force motrice, pour le chauffage des établissements, et enfin dans différents buts techniques, voire même pour les besoins de la cuisine : tel est le problème que M. G. Ba-bitcheff (*) prétend résolu par son thermo-électrophore.
- Le principe et l’idée du thermo-électrophore est la propriété de M. Babitcheff. Ce principe est entièrement nouveau et n’a rien de commun avec les batteries, thermo-électriques, comme il a été dit dans le Zeitschrift fur Angevandte Elec-tricitast lehre, n° 3. Dans le thermo-électrophore, l’électricité se forme au moment du passage des vapeurs de quelques liquides (eau et ammoniaque liquide et à l’état solide)
- (*) Babitcheff (Grégoire), âgé de 23 ans, a terminé ses études au collège de Vitebsk; il a suivi ensuite les cours de l’école des ponts et chaussées, à Saint-Pétersbourg, d’où il est sorti en 1877. Depuis cette époque, il est demeuré à Vitebsk, ayant îa physique pour occupation favorite. En 1875, dans une lettre à un savant russe, M. Mendeleieff, M. Babitcheff lui a donné la théorie du porte-voix dans laquelle il a exprimé quelques idées relativement à la possibilité de produire des sons de divers timbres et de diverses forces au moyen d’un seul élément acoustique. Son idée parut alors une erreur; mais, plus tard, les inventions d’Edison démontrèrent qu’elles étaient vraies.
- sous rémission de vapeurs, par suite d’une forte pression, au moyen d’un canal particulier dans le vide. A l’aide de certaines dispositions des conducteurs, M. Babitcheff a ofitenu la possibilité d’augmenter ou de diminuer l'intensité du courant. Le thermo-électrophore a la forme d’un cylindre allongé. Cet appareil, d’un extérieur très simple, donne un courant direct d’électricité huit fois meilleur marché que les courants des machines dynamo-électriques.
- En réunissant son thermo-électrophore avec un appareil électro-moteur qui n’est qu’une modification de 3a machine Gramme, M. Babitcheff nous donne le dynamophore, moteur plus économique que les machines à vapeur. Ensuite, M. Babitcheff a combiné le pyrôphore pour le chauffage des édifices et pour la production d’une flamme à haute température. Le courant du thermo-électrophore va, par des conducteurs, dans les pyrophores, qui peuvent être disposés plusieurs dans un circuit. Dans les pyrophores, l’eau se décompose au moyen des appareils dyalisiques, en oxygène et hydrogène. Ces gaz brûlent au sommet de l’appareil, donnant une flamme de 2000° Réaumur.
- Au moyen de dispositions particulières au thermo-électrophore et par l’emploi de l’acide carbonique liquide, M. G. Babitcheff a obtenu un résultat très intéressant : la possibilité d’utiliser la chaleur atmosphérique de l’air dans son aéro-électrophore. Je ne sais que dire de l’avenir des inventions Babitcheff ; on ne peut pas cependant s’empêcher de reconnaître que la manière dont les questions sont traitées, et les voies suivies pour en amener la solution, dénotent chez lui un talent indubitable et même original.
- La réalisation des inventions Babitcheff se produira, dit-on, sur une grande échelle, à Vienne, où se forme une Compagnie pour l’exploitation de ces inventions, compagnie dans de genre de celle d’Edison..
- IGNACE PlIILIPPOVITCH.
- FAITS DIVERS
- Éclairage électrique.
- Le terrible incendie qui vient d’avoir lieu à Nice et qui a coûté la vie à tant de personnes, et celui des magasins du Printemps, que nous avons eu à déplorer la semaine dernière, démontrent de la manière la plus irréfutable la nécessité d’employer pour l’éclairage des magasins de nouveautés et des théâtres, la lumière électrique, éclairage qui, aux avantages d’absences d’explosion, d’effets calorifiques moins intenses et de moindres chances d’incendie, réunit ceux de moins altérer les décorations des'salles, de moins défraîchir les marchandises, et de fournir une lumière plus blanche permettant plus facilement d’apprécier les couleurs. Nous ne comprenons pas l’incurie dont font preuve les directeurs de théâtre et les directeurs de grands établissements industriels, en négligeant un système d’éclairage aussi avantageux.
- Au dernier meeting des Commissaires des égouts de Londres tenu à Guildhall, sous la présidence de M. Ashby, le Comité des rues a fait savoir que l’Electric and Magnetic Company (système Jablochkoff) avait exprimé le regret que, par suite de difficultés légales et autres, la Compagnie ne soit pas en état de remplir les engagements de son contrat pour l’éclairage électrique d’une partie de la Cité. En conséquence, le Comité s’est arrangé avec l’Electric Lighting and Power génération Company (système Lontin) pour éclairer le district en question, pendant une année, au prix de 73.250 francs (2.980 liv. st.). Le district comprend le pont de Soutlnvark, Queen Victoria Street, Queen Street et Queen Street Place. Les essais ne commenceront que le icr mai, tandis que dans les deux autres districts, où l’on emploiera les systèmes Siemens et Brush, on procédera aux expériences d’éclairage à partir du iür avril.
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- A Berlin, le hall du nouveau bâtiment d’arrivée de la gare d’Anhalt est depuis un an éclairé au moyen de la lumière électrique. On n’a jusqu’ici constaté aucune défectuosité. Les machines dynamo-électriques n’ont pas refusé leur service un seul instant, et il n’a par conséquent pas été nécessaire encore d’avoir recours aux appareils à gaz, que, par précaution, on a laissés dans le hall. Ces résultats satisfaisants ont engagé la direction de la Compagnie du chemin de fer d’Anhalt à augmenter le nombre des feux électriques. Il vient d’être décidé que le vestibule d’entrée de la gare, qui jusqu’à présent avait été éclairé au gaz et avait une capacité d’environ 3.909 mètres cubes sur 16 mètres de hauteur, serait également éclairé par une lampe électrique.
- Téléphonie.
- Au Havre et à Rouen, la Société générale des Téléphones s’occupe de l’installation de réseaux téléphoniques. Dans ces deux villes, le nombre des abonnés s’élève déjà à un chiffre assez important. Une des causes des retards qu’a subi l’établissement définitif des lignes, provient de la difficulté d’obtenir des propriétaires l’autorisation de poser les supports sur les toits de leurs immeubles.
- En Angleterre, à Burnlcy et à Bolton, des réseaux téléphoniques viennent d’être établis.
- 1
- Une concession pour l’établissement et l’exploitation d’un réseau téléphonique entre Lisbonne, Porto et d’autres villes du Portugal, est mise au concours.
- Le gouvernement de la Hollande va installer des services téléphoniques dans les petites communes où l’établissament d’un bureau télégraphique serait trop coûteux.
- Au Palais' de Justice de Paris, dans la salle des Pas-Perdus, près la sixième chambre du tribunal civil, on vient d’achever la pose des appareils téléphoniques qui doivent être installés dans tout le Palais de Justice, pour faire communiquer entre elles les diverses chambres d’audience et avec la salle des Pas-Perdus, où l’on placera un grand tableau pour servir à l’inscription des diverses affaires appelées.
- A Leipzig, un nouveau téléphone dit « téléphone lumineux» vient d’être inventé par un savant de cette ville. Ce nouveau téléphone ne se borne pas à enregistrer les sons, il reproduit en caractères lumineux les paroles au fur et à mesure qu’elles sont prononcées.
- Quelles surprises ne réserve pas le téléphone > A Liège, on vient de trouver une application du téléphone à laquelle on n’avait pas encore songé. En prévenant dans la journée le bureau central, on peut se faire réveiller la nuit ou le matin à une heure déterminée.
- La Compagnie téléphonique prend note de cet avis, et, à l’heure indiquée, la sonnerie d’appel joue et ne s’arrête que lorsque l’abonné a répondu qu’il est réveillé complètement. C’est un réveille-matin infaillible, et le dormeur le plus obstiné ne saurait résister au bruit que produit l’appareil.
- Dans la ville d’Ipswich, MM. E.-Er et F Turner viennent d’installer un téléphone qui relie leur fonderie et des ateliers. A Ipswich également, MM. Ransomme ont établi un service téléphonique dans leurs usines.
- A Glascow, MM. D. et G. Graham rencontrent de l’opposition de la part du Conseil municipal, relativement à l’érection de poteaux pour l’établissement de leur réseau téléphonique, le Conseil était d’avis que les fils devaient être posés sous le sol.
- A Philadelphie, la Bell Téléphoné Company a été autorisée à poser des poteaux dans la ville, à la condition que cette Compagnie posera ses fils sous terre lorsque le réseau téléphonique aura pris une grande extension.
- On vient de commencer à Nancy les travaux nécessaires pour la pose d’une ligne télégraphique souterraine entre Nancy et Toul.
- Nouvelles électriques.
- La commission italienne, nommée par le gouvernement ita-italien pour participer à l’Exposition internationale d’électricité, se compose des personnes suivantes :
- MM. Blaserna; Cantoni, de l’Université de Pavie; Ferraris, ingénieur; Galiléo, du Musée industriel de Turin; Filopanti, député; Govi, Palmieri, de l’Université de Naples; Rossetti, de l’Université de Padoue; Tacchini, de l’Office météorologique de Rome; Salvatori, ingénieur, inspecteur général des télégraphes; Serra, capitaine de frégate; Miraglia, directeur de l’Agriculture; Romanelli, directeur de l’Industrie et du Commerce; Monsilli, secrétaire au ministère de l’Agriculture.
- Par décret en date du 9 mars, les locaux du Palais de l’Industrie affectés à l’Exposition internationale d’électricité sont constitués en entrepôt réel des douanes.
- Les produits et objets destinés à l’Exposition internationale d’électricité seront expédiés directement sur le Palais de l’Industrie sous le régime du transit international ou du transit ordinaire, par tous les bureaux ouverts à ces transits.
- L’expédition aura lieu sans visite à la frontière, et les plombs de la douane seront apposés gratuitement.
- Aux Etats-Unis, le contre-amiral Nichols annonce qu’une bouée automatique avec sifflet de dix pouces, surmontée d’un globe de verre pour lumière électrique, a été installée dans treize brasses d’eau au sud-est et à trois encâblures de distance du phare de Sandy-Hook.
- D’après l’inventeur, cette bouée doit montrer une lumière électrique intermittente produite par l’action des vagues sur le générateur.
- Il résulte de nos renseignements qu’à bord du navire l'Oxus, qui se trouvait, l’an dernier, dans les mers de la Chine, les pôles magnétiques d’une boussole à aimants circulaires de M. Duchemin, ont pu résister aux coups de la foudre, pendant un orage que les officiers du bâtiment déclarent avoir été épouvantable par sa violence, tandis que les barreaux droits servant à la correction des roses eurent leurs polarités modifiées. C’est là une observation que nous croyons digne d’attirer l’attention des marins et des physiciens, car elle prouve la grande stabilité des compas Duchemin, formés, comme on le sait, d’anneaux magnétiques, et rendus réglementaires sur la flotte de l’Etat.
- C’est la seconde fois qu’une boussole circulaire échappe à l’action des coups de tonnerre, car nous nous souvenons d’avoir mentionné pareil fait, au sujet du transport de l’Etat VOrne, en parlant d’un orage que ce bâtiment eut à subir dans la nuit du 20 au 24 août 1875.
- Jusqu’ici l’envoi de dépêches chiffrées avait été prohibé en Espagne. Cette prohibition vient de prendre fin. Il est maintenant permis de se servir d’un code de messages particulier ou de chiffres à volonté.
- Le Gerant : A. Glénard.
- Paris. — Typographie A. Lahure, 9, rue de Fleurus. —(446)
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electripité
- 51, Rue Viviennc, Paris
- Directeur Scientifique : M. T11. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3» ANNÉE SAMEDI 9 AVRIL 1881 N° 15
- SOMMAIRE
- Encore la question des indicateurs électriques des niveaux d’eau; Th. du Moncel. — Les chemins de fer électriques ; leur avenir à Paris. — Induction électro-magnétique moléculaire; D. Hughes. — Revue des travaux récents en électricité : Transmission électrique des images. — Expériences nouvelles sur la radiophonie par M. Mercadier. — Systèmes téléphoniques deM. de Sars. —Nouveaux appareils enregistreurs de M. Mascart. — Application de la lumière électrique à l’éclairage des mines. — Correspondance : Lettre de M. Heinrichs. — Lettre de M. Lucien Géraldy. — Faits divers.
- ENCORE LA QUESTION
- DES
- INDICATEURS ÉLECTRIQUES
- DES NIVEAUX D’EAU
- Il est curieux que la question des indicateurs électriques des niveaux d’eau, qui se rattache pourtant à une des applications les plus importantes de l’électricité, puisqu’elle permet de prévenir, par des avertissements donnés à temps, des moments où les rivières peuvent déborder, et de constater à tous moments l’état d’approvisionnement des réservoirs d’eau des villes et des chemins de fer, n’ait préoccupé l’attention que depuis quelques années seulement, alors que beaucoup de systèmes avaient été combinés dès i856 pour la résoudre. On répond à cela que le besoin immédiat ne s’en faisait pas assez sentir, et que les appareils étaient trop compliqués pour être compris du public. La véritable raison, c’est qu’il existait et qu’il existe encore un grand nombre d’ingénieurs retardataires qui ont un parti pris contre les applications électriques. Aujourd’hui, grâce aux belles découvertes de ces derniers temps, l’électricité est devenue à la mode, et voilà pourquoi nous voyons des systèmes de toute espèce surgir comme par enchantement dans les différentes branches des applications électriques. On a pu voir, en effet, dans le numéro précédent, que les indicateurs
- électriques des niveaux d’eau avaient été le sujet de tout un volume publié par Kohlfürst, et il en a été de même pour différentes autres applications électriques, entre autres la télégraphie militaire qui a été l’objet d’un travail très intéressant, publié en un volume par M. Von Fischer-Treuenfeld, sous le titre de Kriegs-Telegraphie.
- Toutefois, les nouveaux systèmes font souvent oublier les anciens qui leur sont quelquefois supérieurs, et la critique de M. Kohlfürst, à l’égard de notre système d’indicateur des niveaux d’eau, nous force de revenir un peu sur la question que nous avons pourtant traitée dans les numéros des i5 mai et rr juin 1880 de ce journal.
- En général, dans la plupart des nouveaux systèmes, les transmissions sont effectuées de manière que les mouvements du flotteur, dans un sens ou dans l’autre, aient pour effet l’envoi de courants de sens différent qui, agissant sur un compteur de manière à faire avancer ou rétrograder l’aiguille indicatrice, lui font suivre en quelque sorte la marche du flotteur. Ce système, auquel j’avais déjà eu recours dès l’année i853, pour un anémographe à un seul fil, m’a paru tellement défectueux dans son principe même, que j’ai dû rechercher d’autres moyens, et en voici les raisons : dans les systèmes en question, il faut agir sur des compteurs électromagnétiques, et l’on sait, par les insuccès que l’on a essuyés dans l’horlogerie électrique avec ces sortes d’appareils, combien ces indications sont peu sûres, puisqu’il arrive souvent qu’il se produit des doubles contacts et des ratés, qui troublent d’autant plus les indications, que les erreurs s'accumulent et finissent par fournir des différences considérables. J’ai donc cherché à affranchir mon indicateur de ce double inconvénient, et c’est pourquoi j’ai employé des moyens qui permissent d’obtenir des mesures successives et indépendantes les unes des autres. J’y suis arrivé, en effectuant toutes les demi-heures un véritable mesurage, c’est-à-dire en faisant parcourir à mon transmetteur toute l’échelle de contacts correspondant aux différences extrêmes de niveau, en faisant suivre à un crayon enregistreur ou à une aiguille indicatrice le mouvement du transmetteur dans un même sens, et en arrêtant la marche de ce
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- crayon ou de cette aiguille quand le transmetteur rencontrait le contact correspondant au niveau actuel de l’eau. Après cet arrêt, et avant une autre observation, le crayon ou l’aiguille revenaient à leur point de départ et recommençait une nouvelle évolution, et ainsi de suite. Je ne puis comprendre ce que M. Kolhfiirst trouve de compliqué là-dedans. C’est une solution beaucoup plus simple que plusieurs de celles qu'il décrit. Je n’insisterai pas davantage sur mon système, que j’ai décrit avec assez de détails dans les articles cités plus haut pour qu’on puisse s’en faire une idée exacte.
- J’en arrive maintenant à la question de priorité de tous les systèmes nouveaux que l’auteur allemand décrit avec une grande complaisance, sans doute en raison de leur origine germanique. Bien qu’il ait reconnu mes droits à l’invention de ce genre d’appareils, je suis obligé de lui dire que le premier système où le transmetteur fait suivre à l’aiguille indicatrice tous ses mouvements, soit dans un sens, soit dans l’autre, est celui de MM. Jousselin et Vinay, qui a été construit en 1861 pour l’Exposition de Londresrde 1862, et qui a été installé au chemin de fer* de Lyon, à la gare de Brunoy; il est encore, à mon avis, le plus simple et le plus ingénieux, et comme il est peu connu, bien que je l’aie publié dans mon Exposé des applications de l’électricité (t. IV, p. 53o), je vais en donner une description complète avec figure. Pour compléter mon travail, j’indiquerai aussi le système de M. Haskins, dont il m’envoie aujourd’hui la description.
- Dans le système de MM. Jousselin et Vinay, un flotteur très pesant est mis à contribution, et il réagit par l’intermédiaire d’une chaîne de Vaucanson sur une roue d’environ 8 centimètres de diamètre, fixée sur un axe qui commande le jeu d’un commutateur. Ce commutateur est, par conséquent, placé contre la cuve à eau, et comme il peut réagir à chaque demi-tour de la roue, chaque changement de niveau équivalant à 10 centimètres, peut donner lieu à une action électrique capable de réagir sur l’appareil indicateur.
- L’appareil indicateur est constitué par une double roue à rochet dont les dents sont tournées en sens inverse, et sur laquelle réagissent deux systèmes d’encliquetage, à butoirs de sûreté,t qui sont eux-mêmes commandés par deux systèmes électromagnétiques disposés magnétiquement en sens contraire, c’est-à-dire de telle manière qu’un courant les traversant tous les deux à la fois, l’un fonctionne sous l’influence de ce courant dirigé dans un sens, et l’autre, sous l’influence de ce même courant dirigé'en sens contraire. A cet effet, les armatures sont polarisées par des aimants fixes comme dans le système de Siemens, et se terminent par deux cliquets d’impulsion réagissant sur les deux'roues à rochet, aux deux extrémités d’un même diamètre. Un sautoir maintient cette double roue dans une
- position fixe après l’action des cliquets, et ceux-ci, terminés par des plans inclinés qui glissent entre deux vis butoirs réglées en conséquence, constituent en même temps leur butoir de sûreté, comme dans les systèmes de compteurs électro-chronométriques de MM. Mildé et Fournier. Naturellement, l’aiguille indicatrice est fixée sur l’axe de ces roues à rochet, et, comme elle peut marçher dans un sens ou dans l’autre, suivant que c’est l’un ou l’autre des systèmes électro-magnétiques qui est actif, les divisions du cadran ne comprennent
- qu’un arc de cercle qui correspond à la hauteur totale de l’eau, depuis le fond de la cuve jusqu’au déversoir du trop-plein. A ces deux points extrêmes, deux ressorts en rapport avec une sonnerie d’appel rencontrent une came adaptée à l’axe des roues à rochet, et qui occupe toute l’étendue de l’arc complémentaire de celui qui correspond aux deux positions extrêmes de l’aiguille. On se trouve donc ainsi prévenu automatiquement quand la cuve n’a plus assez d’eau ou quand elle est trop remplie.
- Le commutateur appelé à faire fonctionner cet appareil et que nous représentons dans la figure 1 ci-dessus, est la partie la plus ingénieuse du système. Il devait avoir pour effet : i" de faire en sorte que tous les mouvements du frotteur, effectués dans un
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- même sens, pussent fermer un courant dans un sens donné aux moments où le flotteur s’élevait successivement de io centimètres ; 2° de faire en sorte que les mouvements rétrogrades du flotteur pussent renverser le sens du courant et déterminer ensuite des fermetures et interruptions de ce courant, ainsi renversé, à chaque abaissement du flotteur de io centimètres. Ce double problème a été réalisé au moyen d’un inverseur et d’un interrupteur mis en action par deux tambours à rebords A et B fixés sur l’axe horizontal D D', lequel est conduit, comme on l’a vu, par le flotteur et la chaîne de Vaucauson.
- A cet effet, l’un de ces tambours A est muni de trois rebords saillants qui en font comme une poulie à deux gorges ; le rebord du milieu est coupé aux deux extrémités d’un même diamètre par une large entaille qui permet à un levier articulé E, muni d’une cheville c et sollicité par un fort ressort R, de passer d’une gorge dans l’autre. Ce tambour correspond à l’inverseur, et celui-ci est constitué par le levier E, dont nous venons de parler. Ce levier porte, en effetj à son extrémité libre, une lame de ressort G qui peut osciller entre deux vis de contact v, v' en rapport avec les deux pôles de la pile. C’est une sorte de , godille analogue à celle des manipulateurs de télégraphes à cadran, mais qui, au lieu d’être manœuvrée au moyen d’une gorge sinueuse, est mise en action par le ressort R et une bielle H sur laquelle réagit un disque I, muni de deux échancrures et porté par l’axe D D' des tambours. Quand cet axe tourne dans un sens, l’une des échancrures rencontre bientôt un galet g adapté à l’extrémité d’un levier vertical articulé, que porte la bielle H, et ce galet, en s’y enfonçant, se trouve engrené et repoussé dans le sens du mouvement de l’axe, d’où résulte un mouvement de la godille dans un sens, et, par conséquent, le contact de celle-ci avec un pôle de la pile. Tant que le mouvement de l’axe continue dans le même sens, cet effet se maintient, car le galet g ne peut rétrograder, étant maintenu par la circonférence du disque I après que l’échancrure en est dégagée, et la seponde échan crure ne peut davantage modifier cette action, en raison de la position que la bielle occupe alors ; mais quand le mouvement de l’axe D D' s’effectue dans un sens contraire, l’échancrure, en se présentant devant le galet g de la bielle, le saisit et l’entraîne pour le reporter avec la bielle du côté opposé, jusqu’à ce qu’elle l’abandonne de nouveau, en le laissant appuyé contre la circonférence du disque qui le maintient comme la première fois. Or, il résulte de ce mouvement une tension du ressort R en sens contraire de sa première action, et qui a pour résultat de mettre la godille en contact avec un autre pôle de la pile en V.
- Pour obtenir des effets symétriques à l’autre bout du circuit, effets qui complètent l’inversion du courant, la godille articulée E, dont il vient d’être
- question, est reliée par une bride en ivoire E J à une seconde godille à bascule J K, pivotant sur une colonne métallique en rapport avec le' fil de ligne L. Cette godille, comme la première, se termine par un ressort de contact qui oscille entre deux vis de contact V Y' en rapport avec les deux pôles de la pile, et son mouvement s’effectue de telle façon que, quand la godille E de l’inverseur qui en commande l’action touche le contact positif v, la seconde godille touche le contact négatif V'. D’un autre côté, la terre T est mise en communication avec un contact M qui la relie au massif de l’appareil, et, par suite, avec la godille E (par l’intermédiaire de la bielle H), quand la seconde godille E' de l’interrupteur vient à le toucher; de sorte que, dans ce cas, la terre est négative ou positive, suivant le sens d’inclinaison de la godille E, et comme, par ce seul fait, la petite godille J K met la ligne en rapport avec le pôle positif ou le pôle négatif, le courant est bien renversé suivant le sens du mouvement de l’axe de DD', et, par suite, suivant celui du flotteur. La première partie du problème se trouve ainsi résolue.
- La seconde l’a été d’une manière analogue, mais plus simplement. Le tambour B qui commande le jeu de l’interrupteur a, cette fois, quatre rebords, et les deux du milieu présentent, en face des entailles du premier tambour, de grandes entailles disposées d’une manière différente aux deux extrémités d’un même diamètre et placées d’une manière inverse, l’une par rapport à l’autre, sur les deux rebords contigus. L’une de ces entailles présente au milieu une partie pleine i d’une largeur égale à celle des fentes laissées sur les deux côtés ; celle du côté opposé est simple. Une godille articulée E', semblable à celle dont il a été déjà question et terminée par un ressort de contact’G', est dirigée par les rebords de ce dernier tambour au moyen d’une cheville c' qui est encastrée dans les rainures circulaires laissées par ces différents rebords ; mais elle tend à s’échapper de ces rainures sous l’influence d’un fort ressort R', sur lequel réagit un compas articulé N' conduit par une bielle à excentrique O P. L’excentrique O de cette bielle est fixé sur l’axe D D' des tambours ; de sorte que, suivant le mouvement de cet axe, dans un sens ou dans l’autre, le ressort réagit sur la godille dans un sens différent.
- Enfin, devant la rainure dii milieu du tambour, se trouve la colonne de cuivre M, dont nous avons déjà parlé, qui est mise en rapport avec le fil de terre et qui constitue le contact de l’interrupteur. Or, il résulte de cette disposition les effets suivants : quand le mouvement de l’axe des tambours s’effectue dans un sens, la godille E' qui était maintenue dans l’une des rainures extrêmes du tambour B, se trouve sollicitée par le ressort R' à en sortir, et elle s’en dégage aussitôt que l’une des fentes du rebord voisin vient se présenter devant elle; elle tombe
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- alors sur la partie pleine i de l’entaille du second rebord qui la maintiendrait dans cette position si le niveau de l’eau ne changeait pas, mais qui la laisse tomber dans la troisième rainure par la seconde fente de l’entaille, quand le mouvement continue. Or, dans ce mouvement, le ressort G' de la godille rencontre le contact M, en rapport avec le fil de terre, et ferme le courant à travers le récepteur dans le sens établi par l’inverseur E, car la communication de celui-ci avec la terre ne peut se produire que par la godille E' dont nous venons de parler. Il en résulte donc l’avancement d’une division
- de l’aiguille indicatrice sur le récepteur. Si le mouvement du flotteur se continue dans le même sens, le même effet se produit, mais dans un sens différent, car l’excentrique o réagit alors sur le ressort de la godille dans un sens inverse. Une nouvelle fermeture du courant se trouve donc alors produite, et, pendant cette réaction, la godille de l’inverseur n’ayant pas changé de position, l’aiguille du récepteur avance d’une nouvelle division sur l’indicateur. L’effet se renouvelle de la même manière tant que continue le mouvement du flotteur dans le même sens.
- Supposons maintenant que le sens du mouvement change, l’inverseur E changera de position, et, à la
- suite de l’inversion, l’interrupteur E' fonctionnera comme nous l’avons indiqué précédemment, mais avec des courants renversés, qui feront rétrograder l’aiguille.
- Comme la position des godilles E E' est maintenue solidement, tant que les permutations ne se produisent pas, les petites fluctuations de niveau, moindres que dix centimètres, sont sans action sur le commutateur, dont la marche se trouve ainsi parfaitement et nettement déterminée.
- Cet appareil a très bien fonctionné à la gare de Brunoy où il avait été installé dès l’année 1862.
- Voici maintenant la description du système de M. Haskins que nous représentons figures 2 et 3. Un flotteur A surnageant à la surface de l’eau
- (fig. 3.)
- est' relié solidement à un chariot B, qui se meut perpendiculairement dans une coulisse entre deux tringles C C, plantées au fond du récipient d’eau, Sur la face antérieure de ce chariot est fixée une plaque d, percée d’une rainure r qui, au moyen d’un écrou, relie le chariot à la tige du flotteur A. De cette manière, les mouvements ascendants ou descendants du flotteur ne sont transmis au chariot qu’après avoir franchi un petit intervalle correspondant à la rainure r, quand il y a changement dans le sens du mouvement.
- Sur le chariot luknême B se trouvent incrustées quatre plaques correspondant à une pile locale P, et qui sont disposées de manière à former avec deux frotteurs a b, fixés sur d, un inverseur de courant. Enfin, le frotteur b se prolonge pour rencontrer les dents d’une crémaillère métallique E, mise en rap-
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- port avec le fil de la ligne et supportée par l’une des tringles C C. L’autre frotteur a est en communication avec la terre par un fil extensible.
- Le récepteur (fig.3) se compose d’un relais polarisé de Siemens J, agissant sur deux électro-aimants, entre lesquels oscille une armature polarisée h, munie à son bout libre d’un style traceur, qui agit sur un enregistreur K, et trace des jambages qui sont à gauche ou à droite de la ligne héliçoïdale décrite par lui, suivant que le sens du courant met en action l’un ou l’autre des deux électro-aimants qui en commandent la marche.
- Maintenant le fonctionnement du système s’explique facilement : quand les mouvements du flotteur sont ascendants, à chaque dent de la crémaillère rencontrée par le ressort b, il se produit une fermeture de courant qui aura pour résultat la production d’un jambage à gauche sur l’enregistreur ; au contraire, si les mouvements sont descendants, le renversement de sens du courant sera produit, et les dents de la crémaillère, successivement rencontrées, enverront des courants de sens inverse qui fourniront sur l’enregistreur des jambages à droite, et l’on pourra connaître, en comptant le nombre et la position de ces jambages, le nombre de dents de la crémaillère qui ont passé sous le frotteur b, ainsi que le sens dans lequel se sont effectués les mouvements du flotteur. Dès lors, on peut apprécier les diverses hauteurs d’eau aux différentes heures du jour.
- Ce système, comme On le voit, se rattache aux systèmes combinés dans ces derniers temps et est sujet aux mêmes perturbations. Nous ne croyons pas que ce soit dans cette direction que doivent être installés les systèmes applicables aux cours d’eau sujets à produire des inondations.
- TH. DU MONCEL.
- LES
- CHEMINS DE FER ÉLECTRIQUES
- LEUR AVENIR A PARIS
- Les chemins de fer électriques ont été jusqu’ici considérés plutôt comme une curiosité scientifique que comme une de ces inventions appelées à satisfaire aux exigences d’une exploitation industrielle. Ils ont figuré, non sans succès, à diverses expositions, à Berlin, à Dusseldorf; il est même question de les montrer à Paris, lors de la prochaine Exposition internationale d’électricité. Nous avons aussi entendu parler d’un projet de chemin de fer électrique à Berlin, projet dont l’exécution paraît arrêtée aujourd’hui pour des causes que nous ne nous permettrons même pas de rechercher.
- Ces exhibitions étaient peut-être un peu prématurées ; elles ont eu le grand tort de faire naître des
- espérances qu’on n’était pas prêt à satisfaire^ et de détourner l’attention du public sérieux d’une application de l’électricité qui mérite d’être encouragée. Nous avons la conviction que les chemins de fer électriques donneront, à l’intérieur des grandes villes européennes, la solution du problème qui préoccupe depuis vingt ans les municipalités soucieuses des intérêts de leurs mandataires; nous voulons parler de l’établissement de communications rapides et économiques entre les différents quartiers.
- Pour n’être pas exposé à nous perdre dans des considérations générales, qui ont le grave défaut de s’appliquer à toutes les questions sans en résoudre aucune, nous choisirons comme exemple la ville de Paris et nous examinerons, au point de vue de la circulation des habitants, les avantages que présenterait la création de chemins de fer électriques, et les raisons qui doivent leur faire donner la préférence sur les systèmes de traction adoptés ou proposés jusqu’ici.
- La création relativement récente des chemins de fer a exercé sur le développement des capitales, et notamment de Paris, une influence que personne ne saurait nier. Le choix naturellement indiqué de ' Paris, comme foyer d’où les cinq grandes Compagnies rayonnent dans toute la France, a provoqué des extrémités au centre une attraction de la population qui se traduit par une augmentation moyenne de 5o.ooo habitants par an. Nous ne pensons pas que Paris soit appelé à absorber la France; mais, en tenant compte d’une part des facilités de transport, d’autre part de l’intensité toujours croissante de l’activité politique, industrielle et commerciale dont nous sommes témoin, il est permis de prévoir que la population de Paris et du département de la Seine représentera, dans un avenir prochain, le dixième de la population de la France, soit 3.5oo.ooo habitants. .
- La création d’un réseau de communications rapides et économiques, capables de satisfaire aux besoins d’une agglomération aussi considérable, doit donc être envisagée non seulement au point de vue du présent, mais encore en vue de l’avenir.
- D’ailleurs, sans vouloir anticiper sur, les évènements, personne ne saurait contester l’insuffisance des moyens de locomotion' dont dispose actuellement le public parisien. Nous avons des omnibus et des tramways qui laissent fort à désirer, si l’on s’inquiète de la rapidité du transport, et ne desservent en général que les quartiers du centre ; les nouveaux arrondissements ne disposent pas de lignes directes qùi les mettent en relation, et il faut avoir bien du temps à perdre pour profiter des correspondances. Le nombre des voiturés de place ou de luxe augmente sans cesse; le camionnage entre les gares éloignées et les magasins du centre devient de plus en plus important; enfin la création si van-
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- tée des Halles en plein cœur de Paris détermine, suivant certaines directions, un va-et-vient continuel de voitures lourdes et encombrantes dont il y a lieu de tenir compte. De cet ensemble de circonstances, il résulte que la circulation à l'intérieur de Paris, sur lés points où s’est concentrée la vie commerciale, est paralysée à certaines heures de la journée.
- Il suffit de voir ce qui se passe sur les grands boulevards, dans le quartier Montmartre, dans la rue Richelieu, sur le boulevard de Sébastopol, pour comprendre la nécessité d’une transformation radicale de nos méthodes de transport.
- Deux villes qui ne le cèdent en rien à Paris au point de vue de l’importance des transactions et du chiffre de la population, Londres et New-York, ont compris les premières qu’à une époque d’activité fébrile comme la nôtre, il fallait abandonner la tradition et utiliser les ressources de la science et de l’industrie modernes.
- Moins soucieux que nous des considérations d’esthétique ou de bien-être, les Anglais ont créé le Métropolitain souterrain de Londres et les Américains les chemins de fer aériens de New-York, en employant dans les deux cas la vapeur comme agent de traction. A Paris, depuis dix ans la question, a été soulevée : de nombreux projets ont été étudiés, mais aucune décision n’est encore intervenue, et nous continuons, comme par le passé, à aller à pied pour arriver plus vite.
- L’examen rapide de plusieurs des mémoires préparés par des ingénieurs forts compétents nous permettra de nous rendre un compte exact des difficultés que rencontre à Paris l’installation aérienne ou souterraine des chemins de fer à voie normale et à traction par la vapeur.
- Pour n’avoir pas à y revenir, indiquons dès maintenant une question purement administrative qui doit être résolue avant tout. Les chemins de fer parisiens sont-ils d’intérêt local ou d’intérêt général ? Comme dans la plupart des projets récents, on a le soin de raccorder les voies nouvelles aux gares existantes de chemins de fer, l’État intervient et veut avoir la haute main; le Conseil municipal résiste à cette prétention ; la conséquence de ce conflit est l’ajournement indéfini, jusqu’au moment où l’une des deux honorables parties en présence se décidera, ce qui est peu probable, à faire abandon de ses droits au profit de l’autre.
- Pour sortir d’embarras, il n’y a qu’un parti à prendre, c’est de renoncer à la voie normale et d’adopter la voie de 1 mètre ou de om,9o, qui, pour un service de voyageurs est grandement suffisante. Le choix de la voie étroite n’exclut pas l’emploi de la vapeur : nous exposerons plus loin les raisons qui doivent, à notre avis, faire préférer l’électricité.
- De foiis les projets étudiés, l’un des premiers en date et en mérite est dû à M. Vauthier, ingénieur des ponts et chaussées, qui, en mars 1872, a' publié un mémoire sur un chemin de fer circulaire intérieur par la ligne des anciens boulevards extérieurs et le quai rive droite de la Seine.
- La création des tramways, qui desservent aujourd’hui le tracé indiqué parM. Vauthier, ne laisse plus à ce projet qu’un intérêt rétrospectif. Il convient toutefois de rappeler qu’il s’agissait d’un chemin de fer dans toute l’acception du ternie, construit par1 tie en viaduc et partie en tranchée ou tunnel, avec deux ponts sur la Seine, gares et stations spéciales, matériel de traction composé de 60 locomotives de 22 tonnes, matériel roulant de 25o voitures et 25 fourgons. Dans ces conditions, l’auteur, après avoir prévu dans les moindres détails les dépenses de premier établissement et les frais d’exploitation, arrivait à cette conclusion que le produit net assurerait un revenu annuel de 10 0/0 aux capitaux engagés dans l’entreprise. La compétence de l’auteur ne permet pas de mettre en doute l’exactitude de ce résultat, et il serait maintenant facile de le contrôler par les recettes des tramways, en tenant compte des avantages offerts par la voie ferrée, au point de vue de la rapidité.
- Six ans plus tard, en 1878,1m architecte parisien, M. Louis Heuzé, présentait à son tour un projet de Chemin de fer transversal à air libre dans mie rue spéciale, qui sans être, au point de vue pratique, aussi bien étudié que le projet Vauthier, faisait ressortir la nécessité de relier par des voies aériennes les différentes gares de chemins de fer, en desservant du même coup le centre de Paris, notamment les Halles et les Postes.
- Adversaire convaincu d’un chemin de fer souterrain, l’auteur n’ose pas toutefois emprunter pour son tracé les rues et les boulevards de la capitale.. Il craint que le viaduc ne dérange la perspective des monuments, bien que sur le parcours indiqué par lui, il n’en rencontre aucun ; il professe pour les plantations phtisiques de nos trottoirs un respect que les propriétaires riverains sont loin de partager. Ên un mot, il traite la question plutôt en artiste qu’en ingénieur.
- Relier la gare du Nord à la gare de Montparnasse, tel est son but, et il ne trouve rien de mieux que d’ouvrir, par voie d’expropriation, une rue spéciale dans laquelle il établit la voie en viaduc ou en tranchée, suivant les mouvements du terrain.
- Nous ne nous attarderons pas à discuter les idées de M. Heuzé : son projet était, à notre avis, condamné à l’avance, parce que les dépenses de premier établissement seraient considérables; les recettes prévues assuraient à peine 5 0/0 au capital engagé dans l’entreprise ; enfin parce que les études étaient absolument insuffisantes et ne portaient que sur un
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- point du problème à résoudre, sans même laisser entrevoir une solution générale applicable aux différents quartiers de la capitale.
- Les ingénieurs s’étaient tenus jusqu’alors, pour la création des chemins de fer parisiens, aux dimensions de plate-forme et aux types de voitures et de machines dont l’exploitation des voies ferrées leur fournissait le modèle. La discussion avait porté principalement sur le choix à faire entre l’établissement sous terre ou à l’air libre.
- M. Faliès, dans un mémoire adressé en 1880 à M. le Préfet de la Seine et au Conseil municipal de Paris, fit intervenir le premier l’emploi de la voie étroite de 1 mètre, en même temps qu’il attaquait franchement le problème en se plaçant sur les grandes voies du centre de Paris, à commencer par la ligne des boulevards de la Madeleine à la Bastille.
- L’auteur, mettant à profit l’expérience des chemins de fer aériens de New-York, se contente d’élever sur la chaussée un viaduc métallique à double voie de 1 mètre, sur lequel circuleront des locomotives légères attelées de quatre ou six voitures de 40 places. Lê- poids en charge de la locomotive et de chacune des voitures ne dépassant pas six tonnes.
- La question de l’installation des gares extrêmes, des stations, des accès, n’est à peine indiquée, de sorte qu’il est impossible de se rendre compte de l’économie du projet ; les objections relatives aux monuments nesontmême pas discutées.'Lesidées de M. Faliès, que nous partageons sur certains points, auraient gagné à être plus profondément analysées : sous leur expression un peu tfop sommaire, elles ne pouvaient justifier une demande de concession de cinquante ans, même en la subordonnant à un essai de cinq ans, aux risques et périls de la Compagnie concessionnaire.
- Dans les projets que nous venons d’examiner, le principe du chemin de fer à l’air libre est admis; les tunnels ne sont proposés que sur une fraction minime du parcours et faute de mieux, dans le mémoire de M. Vauthier. L’établissement d’un chemin de fer souterrain, tout comme à Londres, n’en a pas moins été étudié par l’administration, qui a présenté en 1878 un rapport complet préparé par l’un des ingénieurs du service de la ville de Paris.
- Comme rien n est plus aisé que d’indiquer un tracé de chemin de fer, surtout lorsqu’on sait qu’il ne sera pas exécuté, l’auteur avait, au moins sur le papier, donné une solution du problème. Le Palais-Royal était transformé en gare centrale, reliée plus ou moins directement avec les lignes des grandes Compagnies, la Ceinture et la ligne de Vincennes ; en outre une ligne de la rive gauche desservait les quais et le boulevard Saint-Germain. Tout ce réseau était établi à une profondeur suffisante pour gêner
- le moins possible les canalisations souterraines : la gare du Palais-Royal était à sept mètres au-dessous du soi, la Seine était franchie dans deux tunnels, etc.
- Bien que la construction d’un chemin de fer souterrain présente des difficultés de toute espèce, nous n’en discuterons par la convenance : nous nous bornerons à faire observer que, au point de vue de l’exploitation de voies en tunnel, dont l’aération régulière est à peu près impossible, l’emploi de l’électricité est aujourd’hui commandé aussi bien pour l’éclairage que pour la traction.
- Il nous reste maintenant à indiquer comment, à notre avis,- doit être comprise la création des chemins de fer électriques dans l’intérieur de Paris.
- I. Il ne s’agit pas pour le moment, de transformer l’industrie des transports de la capitale, mais seulement de donner satisfaction aux habitants,en offrant à la circulation des ressources nouvelles et des conditions inconnues d’économie et de rapidité. Le chemin de fer ne recevra donc tout d’abord que des voyageurs, et le tracé sera étudié pour desservir les voies les plus encombrées.
- II. Afin d’éviter les dépenses énormes qu’entraîneraient des travaux souterrains, le chemin de fer sera établi en viaduc, de manière que la plate-forme soit à une hauteur minimum de 5 mètres au-dessus du sol. Il y aura deux voies, de 1 mètre de largeur chacune, posées soit côte à côte, si le viaduc emprunte le milieu de la chaussée, soit chacune sur un trottoir, si l’on préfère laisser la chaussée libre.
- III. Le viaduc se composera d’une série de travées métalliques portées par des piliers en fer reposant sur des blocs de pierre ou des massifs de béton. Il sera possible de donner à cette charpente une légèreté et une élégance qui ne sont nullement inconciliables avec la solidité. Les dimensions des fers seront calculées en vue d’une charge qui, par train complet, comprenant une locomotive électrique et trois voitures, ne dépassera pas i5 tonnes. L’écartement des piliers variera suivant le terrain et sera déterminé de manière à ce que la circulation des voitures soit aussi peu gênée que possible. La largeur du viaduc portant les deux voies ne dépassera pas cinq mètres, ce qui permet de passer dans les rues les plus étroites en'prenant les points d’appui sur les bordures des trottoirs.
- IV. La traction sera opérée au moyen de locomotives électriques auxquelles le courant produit dans une ou plusieurs usines, placées aux extrémités du réseau, sera transmis par des conducteurs isolés placés entre chaque file de rails. D’après les expériences exécutées depuis trois ans en France, on sait que, jusqu’à une distance de 10 kilomètres, on peut transmettre 5o 0/0 au moins de la force développée à l’usine centrale. Les lignes à créer à l’intérieur de Paris ne présenteront pas tout d’abord une Ion-
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- gueur supérieure à 8 kilomètres entre les gares extrêmes.
- Telles sont, esquissées à grands traits, les dispositions générales à adopter pour l’établissement des chemins de fer électriques dans Paris. Mais, dira-t-on, pourquoi donner à l’électricité la préférence sur les procédés connus de traction? Offre-t-elle des avantages dès aujourd’hui suffisants-, et est-elle en mesure de satisfaire aux exigences d’une exploitation normale? Nous allons essayer de répondre à ces questions.
- On a le choix, pour la traction des véhicules, entre les procédés suivants :
- Remorquage par câble; locomotive à air comprimé; locomotive à eau chaude; iocomotive à vapeur ; locomotive électrique.
- La traction par machine fixe et par câble présente, notamment dans les courbes, des complications qui ne permettent pas l’application convenable de ce système sur de longues distances et à un tracé aussi mouvementé que le serait celui d’un chemin de fer dans Paris. Elle a été appliquée à San-Francisco dans un cas tout spécial ; c’est le seul exemple qu’on puisse citer.
- L’emploi de l’air comprimé ne permettrait pas l’adoption de la voie étroite qui nous paraît seule admissible dans l’espèce. La locomotive, pour être en état d’accomplir un trajet complet, aller et retour, serait trop lourde, ce qui augmenterait la dépense d’établissement du viaduc.
- Elle a de plus l’inconvénient de ne pouvoir se prêter aux coups de collier qu’il convient de prévoir dans une exploitation soumise aux variations de la circulation.
- . La locomotive à eau chaude doit être proscrite a fortiori, pour les mêmes raisons.
- La locomotive à vapeur a l’inconvénient de vicier l’atmosphère, en y envoyant les produits malpropres ou délétères de la combustion de la houille ou du coke ; de traîner avec elle un foyer d’où s’échappent des escarbilles enflammées ou des cendres; d’effrayer les chevaux ou de gêner les habitants par ses allures bruyantes, son sifflet, sa vapeur, etc.
- La locomotive électrique possède à tous les points de vue une supériorité marquée :
- C’est un moteur absolument silencieux, qu’un simple mouvement de commutateur met en marche ou arrête;
- La surveillance en route est nulle, et le mécanicien n’a pas à se préoccuper de son feu ou de son manomètre; il n’a qu’à regarder devant lui, sans que son attention soit distraite par le service des appareils ;
- Le mécanisme n’est pas sujet à des réparations incessantes; les personnes qui se sont servies de machines dynamo-électriques à courant continu savent que, lorsqu’elles sont bien menées, l’entretien se borne au renouvellement des balais tous les deux ou trois ans ; *
- La production de la force nécessaire s’obtient dans une usine centrale, munie de machines à vapeur puissantes et dotées de tous les perfectionnements connus; même avec le rendement de 5o 0/0 sur lequel on est en droit de compter, la locomotive électrique est plus économique que la locomotive à vapeur qui brûle du coke, et que la locomotive à air comprimé qui entraîne une double perte de travail dans la compression de l’air et dans sa détente.
- Au point de vue du service, la locomotive électrique se prête à des efforts dont l’intensité peut être augmentée suivant les circonstances ; elle offre à cet égard une élasticité comparable à celle de la locomotive à vapeur.
- Nous croyons avoir ainsi suffisamment répondu à la première question. Il nous sera moins facile d’édifier le lecteur sur les procédés à employer pour tirer le meilleur parti possible du moteur électrique. Il ne nous est pas encore permis de faire connaître les recherches auxquelles se livrent les savants et les inventeurs, pour triompher des difficultés de détail qu’un examen attentif permet le plus souvent de résoudre d’une façon satisfaisante.
- Nous allons en donner un exemple. Dans une exploitation, telle que nous la concevons, les trains se succéderont à intervalles rapprochés, dix ou cinq minutes ou même moins, suivant l’affluence des voyageurs. En admettant que la distance de huit kilomètres soit franchie en une demi-heure, arrêts compris, il nous faut compter six trains en marche en même temps sur chaque voie. Comment assurer entre les six machines motrices une distribution convenable du courant envoyé de l’usine centrale?
- Nous ne voudrions pas, par une indiscrétion, troubler les recherches qui se poursuivent dans le but de résoudre ce problème, le premier et non le moins intéressant de ceux que soulève la transmission électrique de la force à distance. Mais nous croyons pouvoir dire que déjà diverses solutions sont à l’étude. M. Cabanellas, dont nos lecteurs ont eu l’occasion d’apprécier les savantes études, a présenté récemment à l’Académie des sciences un théorème d’électro-dynamique qui, sous une forme abstraite, l’a conduit à des résultats curieux. D’autre part, nous savons que des systèmes combinés déjà pour la distribution de l’électricité à domicile, résolvent en partie la question. Enfin les expériences exécutées à Noisiel et à Sermaize n’ont pas été sans porter leurs fruits et ont permis d’introduire dans l’emploi des locomotives électriques diverses améliorations que la pratique seule pouvait indiquer.
- Nous sommes obligé de nous en tenir à ces indications sommaires : on les jugera sans doute insuffisantes, mais noüs aimons mieux paraître mal informé que de compromettre des inventions qui ont encore besoin du Silence.
- En présentant cette étude sur les chemins de fer parisiens, nous nous sommes proposé avant tout de
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- stimuler les efforts des savants et des inventeurs français, en leur faisant entrevoir l’avenir réservé à cette application spéciale de l’électricité.
- A la prochaine Exposition du Palais de l’Industrie, nous aurons l’occasion de voir comment les Allemands ont traité cette question, et nous espérons que nos compatriotes seront en mesure de montrer que si les premiers ils ont, à l’Exposition devienne en 1873, réalisé dans des conditions pratiques la transmission électrique de la force à distance, les premiers aussi ils ont su plier le courant électrique aux exigences de l’exploitation des chemins de fer.
- Pu. Delahaye.
- INDUCTION ÉLECTRO-MAGNÉTIQUE
- MOLÉCULAIRE
- La balance d’induction quej’ai présentée en 187g à la Société Royale de Londres et qui a été décrite dans la Lumière Électrique, tome I, p. 107, avait, comnîe on l’a vu, une si grande sensibilité'qu’elle accusait le moindre changement moléculaire survenu dans la contexture et la composition chimique des métaux et de leurs alliages, ce quia mis en évidence une propriété particulière que possèdent seuls le fer et l’acier.
- Il est facile avec mon appareil, d’équilibrer exactement les effets produits par les métaux non magnétiques, en plaçant dans les bobines de la balance deux pièces du métal essayé ayant exactement le même poids et le même volume: mais avec le fer, l’acier et le nickel, il est très difficile d’obtenir un équilibrement parfait, car deux morceaux de fer coupés dans une même barre ou dans le même fil et possédant les mêmes propriétés magnétiques, ne donnent jamais les mêmes effets, et quoique chaque barreau ou fil puisse être facilement amené à fournir des réactions d’induction semblables, la durée de ces réactions est différente pour chaque barreau. Je pouvais bien arriver à obtenir l’équilibrement en modifiant la masse du métal, sa température ou son état magnétique; mais cet équilibrement n’était jamais le même que celui que j’obtenais avec le cuivre ou l’argent. J’en conclus qu’il devait exister dans les métaux magnétiques des propriétés particulières qu’on ne rencontre pas dans les métaux non magnétiques, et que ces propriétés étaient le résultat d’une cause phy sique encore non étudiée, et produisant des effets invariables.
- Pensant que je ne pourrais pas arriver à connaître la véritable cause de ces effets, sans combin :r de nouvelles méthodes d’investigation, qui me permissent d’employer le fer lui-même pour constituer la partie active du circuit que je devais observer, je fus conduit à construire une balance d’induction électro-magnétique constituée par une seule hélice
- réagissant sur un fil de fer placé dans son axe et perpendiculairement à l’hélice elle-même. Par ce moyen, le fil de fer ou le fil de l’hélice devenait primaire ou secondaire, suivant que le courant passait par l’un ou l’autre de ces fils. Dans ces conditions, aucun courant secondaire ne pouvait prendre naissance dans toute position réciproque des deux fils autre que celle correspondant à la position perpendiculaire. Conséquemment, si un courant se produisait en dehors de cette position, il ne pouvait être que d’une nature particulière.
- Toutefois, l’appareil devait être plus compliqué qu’on serait porté à le supposer d’après l’exposé ci-dessus. Car il fallait non seulement qu’il pût produire des effets capables d’indiquer la direction des courants électriques obtenus, mais encore qu’il donnât la valeur réelle de leur force respective. Afin que l’on puisse comprendre complètement cette méthode
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- (fig. 1.)
- d’expérimentation ainsi que les résultats obtenus, je ferai d’abord la description de l’appareil employé.
- Il se compose : 1° d’un appareil pour produire les courants d’induction ; 20 d’un sonomètre, pour établir l’équilibrement ; 3° d’un rhéotome ou interrupteur de courant et d’une batterie; 40 d’un téléphone.
- La partie essentielle de cette nouvelle balance est celle qui se rapporte au système inducteur, et que nous représentons figure 1. Le fil de fer à essayer, qui traverse librement la bobine, est soutenu sur deux supports placés à 20 centimètres de distance l’un de l’autre et sur l’un desquels il est fixé au moyen de deux vis de pression. . L’autre extrémité du fil, qui a 22 centimètres de longueur, s’appuie sur l’autre support et porte un bras qui se termine par une aiguille indicatrice mobile devant un cadran divisé. De cette manière, si le fil est tordu, la valeur de sa torsion peut être mesurée par le déplacement de l’aiguille indicatrice. Une vis de réglage permet d’ailleurs de placer cette aiguille au degré voulu.
- Le diamètre extérieur de la bobine est de 5 1/2 c. et celui de sa partie tubulaire de 3 1/2 cent.; sa largeur est de 2 centimètres seulement, et elle est enroulée avec un fil de 200 mètres de longueur du n° 32. Elle est attachée à un bâtis qui est combiné de
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- manière à ce qu’on puisse la fixer sous un angle voulu, par rapport au fil qui la traverse, et de manière à ce qu’on puisse la déplacer longitudinalement sur une longueur de 20 centimètres, pour essayer le fil dans ses différentes parties. Toutes les parties de cet appareil doivent autant que possible être construites en bois, afin d’éviter toute induction extérieure de la part de la bobine.
- L’extrémité du fil de fer qui est fixe, est réunie à un fil de cuivre qui se replie pour passer au-dessus de la bobine et parallèlement à elle, afin de former une sorte de boucle qui fait partie d’un circuit complété par un autre fil attaché à l’extrémité libre du fil
- (FIG. 2 Ct 3.)
- de fer, et communiquant à la batterie, par l’intermédiaire du rhéotome, ou au téléphone, suivant que l’un ou l’autre des deux organes est inducteur.
- Dans le cas où le fil de fer communique avec la pile, la bobine est reliée au téléphone ; mais en général, je préfère la disposition inverse, afin d’éviter le passage du courant à travers le fil.
- Pour équilibrer les courants et reconnaître la direction des courants induits produits, j’emploie le sonomètre et le rhéotome dont il a été déjà question. Les deux bobines extérieures du sonomètre sont alors en communication avec la pile et la bobine d’induction de l’appareil, et la bobine mobile du sonomètre est reliée au circuit du fil de fer et du téléphone. Le sonomètre que j’emploie de préférence dans ces expériences est fondé sur un principe que j’ai exposé dans un mémoire inséré dans les comptes rendus de l’Académie des sciences du mois de décembre 1878. Il est constitué par deux bobines seulement, dont la plus petite est disposée
- de manière à tourner au centre de l’hélice la plus grande qui est fixe, comme on le voit figures 2 et 3. Cette petite hélice mobile porte une longue aiguille (de 20 centimètres) dont la pointe se meut devant un arc divisé. Quand le plan de cette hélice est perpendiculaire à celui de la grande hélice à l’intérieur de laquelle elle se trouve, aucune induction n’est possible, et l’aiguille indique o ; mais pour toute autre position, un courant se manifeste, et il est proportionnel à l’angle que font entre eux les deux plans des hélices. Grâce au cercle divisé les évaluations sont faciles à lire.
- Si le plan des spires de la bobine de la balance d’induction est bien perpendiculaire au fil de fer qui la traverse et si les bobines du sonomètre sont disposées de manières ce que l’aiguille indicatrice soit à zéro, aucun courant ne sera produit, et, par conséquent, le téléphone restera muet, mais il suffira de tordre un tant soit peu le fil de fer de la balance pour déterminer un son, et en tournant convenablement la bobine mobile du sonomètre, on arrivera à annuler les sons dans le téléphone; or, l’angle qu’aura décrit la bobine du sonomètre indiquera la valeur de ce courant. Toutefois, cette annulation des sons est très difficile à obtenir avec les forts courants développés par la torsion dans un fil de fer de 2 millimètres de diamètre, et il faut, pour l’obtenir, employer une disposition de sonomètre plus compliquée qu’il est inutile de décrire ici.
- Le rhéotome est constitué par un mécanisme d’horlogerie muni d’une roue à mouvements rapides réagissant sur un interrupteur de courant, de manière à produire des sons alternatifs séparés par des intervalles de temps égaux. J’emploie ordinairement 4 éléments à bichromate de potasse ou 8 éléments Daniell, et ces éléments sont réunis à la bobine de la balance par l’intermédiaire du rhéotome, comme il a été dit précédemment.
- (A suivre.) d. iiughes.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Transmission électrique des images.
- Dans un article que nous avons publié l’année dernière dans notre numéro du icr juillet, p. 268, nous avons indiqué très sommairement un système de transmission électrique des images, combiné par MM. Ayrton et Perry; les détails nous manquaient alors pour le faire connaître plus complètement. Aujourd’hui nous sommes en mesure de donner plus de renseignements, grâce à une lecture faite le 3 mars dernier par ces savants, à London Institution.
- Dans ce système, la plaque sensible à l’action de la lumière et sur laquelle l’image lumineuse doit être projetée, est composée de plusieurs petites plaques
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- (FIG. 1.)
- de sélénium assemblées les unes à côté des autres, comme les carrés d’un damier, et qui en constituent ce que les auteurs appellent les éléments. Chacun de. ces petits éléments est réuni par un fil à un appareil révélateur de l’image appelé illuminator, et cet appareil est disposé comme l’indique la figure 1. F est un écran percé d’un petit trou carré, et dontla surface est éclairée par la lumière d’une lampe placée à droite de la figure. Au moyen d’une lentille C, l’image du trou F est projetée sur un autre écran placé à gauche de la figure, mais qu’on ne voit pas. Le tube à travers lequel passe le faisceau de rayons lumineux, et qui sert de monture à la lentille C, est enveloppé d’une hélice magnétisante E E comme un multiplicateur galvanométrique, et cette hélice est mise en rapport avec un des fils dont nous avons parlé et qui correspond à l’organe sensible du transmetteur. Un courant traverse naturellement ce circuit et l’élément de sélénium correspondant, de sorte que les variations de l’intensité lumineuse, impressionnant le sélénium, se manifestent sur l’appareil récepteur par des actions magnétisantes plus ou moins énergiques. Si l’on suppose maintenant qu’à l’intérieur du tube de la lentille se trouve un obturateur A en aluminium noirci, adapté à un petit barreau aimanté B, formant avec lui' un angle de 67° 1/2, et que ces deux pièces soient suspendues avec un fil de cocon d’à peu près 1,2 pouces de longueur, on peut comprendre que, quand aucun rayon lumineux ne tombera sur le sélénium au poste transmetteur, l’obturateur A pourra, avec une position convenable de l’appareil, être disposé de manière à former avec le tube un angle de 45°, et par conséquent intercepter en grande partie le faisceau des rayons projetés. Quand au contraire un rayon lumineux sera projeté sur le sélénium au poste transmetteur, l’obturateur A déviera et laissera passer le faisceau lumineux qui ira peindre sur l’écran récepteur l’image du trou carré F. Si le rayon lumineux projeté .sur le sélénium est moins intense, l’obturateur déviera moins, et l’image lumineuse projetée sur l’écran du récepteur sera plus terne ; de sorte que l’image lumineuse projetée sur cet écran sera en rapport de teinte avec l’intensité lumineuse des rayons projetés sur le sélénium ou sur l’appareil transmetteur. Or, comme cet effet peut être produit par chaque élément de sélénium, il arriverait que si l’on avait au poste de réception autant de systèmes optiques qu’il y a d’éléments de sélénium, on obtiendrait à ce poste, sur l’écran, un ensemble d’images lumineuses disposées comme une mosaïque, et dont l’ensemble représenterait l’image projetée sur leséléninm, sinon avec ses couleurs, du moins avec ses différentes
- ombres, comme dans un dessin de tapisserie à une seule nuance. Naturellement, pour obtenir ces effets, il faudrait que les déviations de l’obturateur fussent combinées de manière à ce que la quantité de lumière qu’il laisserait passer fût proportionnelle à l’action .produite sur le courant traversant le sélénium par la lumière projetée sur cette substance. MM. Ayrton et Perry prétendent y être parvenus.
- Tel que nous venons de.le décrire, cet appareil serait presque impossible à réaliser : mais les auteurs ont trouvé le moyen de le simplifier beaucoup, en mettant à contribution les effets de persistance de l’impression lumineuse sur l’œil, persistance qui correspond à environ 1/8 de seconde.
- Dans ce nouveau dispositif, l’élément de sélénium, au lieu d’être fixe au poste de réception, est mobile et parcourt successivement les différents points de la surface occupée par l’image projetée*
- (fig 2.)
- et si le système de projection lumineuse de l’appareil récepteur accomplit les mêmes mouvements, on comprend aisément que les images lumineuses sur l’écran puissent se succéder avec des intensités différentes, en rapport avec les différentes impressions qu’aura subies le sélénium, et que, pour une vitesse convenable, l’œil puisse conserver l’impression de : l’image entière qui aura impressionné successivement le sélénium. MM. Ayrton et Perry ont démontré la 1 possibilité de cette reproduction des images au : moyen de l'appareil représenté ci-dessus (fig. 2).
- G F est un écran sur lequel est projetée, par la lanterne magique J, l’image d’une bande composée de parties alternativement blanches et noires. L’élément de sélénium est en D et est adapté à un dispositif qui permet, au moyen d’une ficelle et de poulies, de lui faire parcourir rapidement, dans le sens horizontal,toute la longueur de l’image. La même ficelle est reliée" à un support articulé CH, qui porte en B un miroir sur lequel est projeté un faisceau de rayons lumineux provenant de l’appareil représenté figure 1, et qui a été appelé illuminator ; ce miroir est combiné de manière à renvoyer le faisceau sur l’écran circulaire K, dont le rayon de courbure correspond à Ç H. Il est facile de çom-
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- prendre maintenant que, si l’élément desélénium est relié à Yilluminator, comme il a été dit pour le premier appareil, le faisceau de rayons lumineux projetés sur K aura une intensité différente quand l’élément de sélénium passera sur les parties sombres et claires de l’image projetée en G F, et il en résultera sur l’écran K une série d’images alternativement sombres et lumineuses, qui représenteront les bandes de l’image G F. Naturellement, s’il s’agissait de transmissions de ce genre à longue distance, on ne pourrait employer de corde pour la synchronisation des mouvements des deux appareils transmetteur et récepteur, mais on ferait alors usage des systèmes à mouvements synchroniques employés en télégraphie. MM. Ayrton et Perry font remarquer que leur système, dans lequel l’élément de sélénium est mobile, est préférable aux systèmes dans lesquels cet organe sensible est fixe, en raison des différences anormales que présente le sélénium, et ils rappellent que leur système a été publié longtemps avant le photophone qui, d’ailleurs, a été combiné dans un tout autre but.
- M. Perry est, du reste, en train de combiner un nouvel illuminator basé sur les variations produites sur les images projetées par des miroirs métalliques, dont la surface postérieure est soumise à de légères dépressions, comme cela a lieu dans les miroirs magiques japonais.
- A l’occasion de ce travail de MM. Ayrton et Perry, il nous semble à propos de résumer en quelques mots le long mémoire que M. le docteur Carlo Mario Perosino a publié sur cette question, dans les Actes de VAcadémie Royale des sciences de Turin, dans le numéro de mars 187g.
- C’est toujours l’idée de MM. Senlecq, Shelford Bidwell, de Païva, etc., c’est-à-dire la reproduction, par le système des appareils autographiques, d’une ; image projetée sur une lame de sélénium. Tous ces systèmes ne diffèrent du reste guère entre eux que par l’organe traçant du transmetteur ; le récepteur est toujours le même, c’est-à-dire celui de d’Arlin-court ou de Caselli, avec un système de dérivation et une pile locale, pour obtenir que les images soient positives au lieu d’être négatives, c’est-à-dire pour que les images lumineuses se détachent en clair sur un fond obscur.
- Nous avons vu que, dans le système de M. Shelford Bidwell, l’organe traçant du transmetteur était représenté par le petit pinceau de rayons lumineux que le petit trou du cylindre transmetteur laisse pénétrer sur la lame de sélénium, au moment où cette partie du cylindre entre dans la partie éclairée de l’image projetée ; le circuit était en conséquence fermé d’une manière continue, et les variations d’intensité du courant étaient produites par l’action de la lumière en un point de ce circuit. Dans le système de M. Perosino, il n’en est pas ainsi. L’image lumineuse est projetée sur la lame, et c’est un style mé-
- tallique qui, comme dans les systèmes autographiques, vient frotter successivement sur les différents points de la surface du sélénium occupée par l’image, et qui, en complétant le circuit sur le sélénium même, en modifie la résistance pendant le temps qu’il appuie sur la partie éclairée. C’est, en un mot, exactement le dispositif des systèmes autographiques, saut qu’au lieu d’un dessin fixé sur le transmetteur, c’est une image lumineuse qui en tient lieu ; aussi M. Perosino n’a pas de peine à indiquer.plusieurs solutions du problème, car il n’avait qu’à énumérer les différents dispositifs qui ont été donnés aux divers télégraphes autographiques que l’on connaît. Le mémoire du savant italien n’en est pas moins intéressant à lire, bien qu’il eut pu le raccourcir considérablement*
- Expériences nouvelles sur la radiophonie par M, Mercadier.
- M. Mercadier a communiqué à la Société de physique, dans la séance du icr avril, des expériences qu’il vient de faire sur la radiophonie. Il a plus spécialement étudié le sélénium, et s’est proposé surtout de préciser la nature des variations qui agissent sur ce métalloïde.
- Pour cela, il a commencé par simplifier la construction des éléments au sélénium, Voici le procédé commode qu’il emploie : On prend deux rubans de cuivre très minces et de longueur convenable ; on les sépare à l’aide de deux bandes de papier parchemin; on enroule le tout en un bloc bien serré. Pour plus de solidité, on place ce rouleau entre deux tasseaux de bois solidement reliés, qui forment cadre, et portent deux bornes d’attache, communicant avec les rubans de cuivre ; cela fait, on lime la face du système, on la passe au papier d’émeri, de façon à obtenir une surface bien polie. Les deux rubans continuent à rester isolés et l’appareil représente jusque-là une sorte de condensateur. On le chauffe alors, soit au bain de sable, soit sur une plaque posée sur un bec Bunsen ; on maintient en contact avec le système un crayon de sélénium ; aussitôt que celui-ci commence à faire tache, on frotte avec lui la surface polie du rouleau, qui se recouvre ainsi d!une couche mince de sélénium, dans les meilleures conditions. En faisant varier les dimensions du rouleau et l’épaisseur du sélénium, M. Mercadier a obtenu des éléments dont la résistance va de 1.200 ohms à 3oo.ooo ohms. La construction est commode, l’ensemble léger et peu volumineux, de plus, si l’élément se détériore, on lime la surface et on la recouvre de nouveau sans aucune difficulté.
- Avec ces éléments, M. Mercadier a repris l’étude. Il a reconnu d’abord qu’avec les radiations obscures on n’obtenait absolument rien. Il a alors opéré comme il avait fait pour les gaz, c’est-à-dire limité la source lumineuse et fait agir successivement les divers rayons du spectre. On sait que, pour les gaz,
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- il a démontré que l’action radiophonique, commençant vers l’orangé, avait son maximum dans le rouge et se terminait dans les radiations obscures ; pour le sélénium, au contraire, l’action commence dans l’indigo, a son maximum dans le jaune, et finit dans le rouge, résultat très important et qui montre que le sélénium est bien réellement influencé seulement par les rayons plus spécialement lumineux.
- Quant à la cause du phénomène, M. Mercadier estime que l’heure n’est pas venue de proposer une hypothèse; l’emploi de radiations vibrantes, tout en rendant ce phénomène plus manifeste, lui semble introduire de la complication dans les effets. Il estime d’ailleurs que, pour entamer cette recherche, il faudrait pouvoir se procurer des éléments de sélénium constants, ce qu’on n’a jamais pu obtenir, ce corps s’étant toujours montré d’une conductibilité sans cesse variable, sans qu’on puisse en connaître la cause. Il espère la découvrir et croit ne devoir pas jusque-là avancer une explication qu’il considère comme prématurée.
- Systèmes téléphoniques deM.de Sars.
- Dès la première année de l’introduction du téléphone en France (c’est-à-dire en 1878), plusieurs inventeurs, entre autres MM. Fichet et d’Arsonval, eurent l’idée de renforcer les effets téléphoniques en faisant réagir sur le diaphragme téléphonique les deux pôles de l’aimant inducteur. Voici ce que j’en disais dans la première édition de mon ouvrage sur le téléphone, publiée en septembre 1878 (voir p. 115) :
- « Parmi les dispositions nouvelles qui ont été proposées, nous en citerons une dans laquelle, au lieu d’un aimant droit, on emploie un aimant en fer à cheval entre les pôles duquel est placée la lamé vibrante. Ces pôles sont, à cet effet, munis de semelles de fer, et l’une d’elles est percée d’un trou qui correspond à l’embouchure de l’appareil. Les deux branches de l’aimant sont, d’ailleurs, munies d’hélices magnétisantes. Quand on parle à travers le trou, la lame en vibrant détermine dans les deux hélices des courants induits, qui seraient de sens contraires si les deux pôles étaient de même nom, mais qui se trouvent être de même sens, en raison de la nature contraire des pôles magnétiques. La lame vibrante joue alors le même rôle que les deux lames d’un téléphone à diaphragmes multiples. »
- Cet exposé nous dispense de décrire le principe de l’appareil de M. de Sars, qui est à peu près le même. Mais ce savant a sans doute très perfectionné ce système, puisqu’il assure en avoir obtenu d’excellents résultats. M. de Sars n’est pas, d’ailleurs, un nouveau venu dans l’électricité, car il a imaginé déjà plusieurs appareils électriques très ingénieux, que j’ai décrits dans mon Exposé des applications de l'électricité. Nous 11e reproduirons pas ici les dessins des différents modèles dont il nous a envoyé les croquis; nous nous contenterons d’indiquef
- celui qui s’écarte le plus du système décrit précédemment et qui doit être le plus énergique. Nous le représentons vu en coupe dans la figure ci-dessous.
- A A' sont deux noyaux tubulaires en fer doux adaptés à deux rondelles de fer R R, R' R', qui réunissent les pôles d’une série de lames d’acier SLN, recourbées rectangulairement et aimantées à saturation* Ces lames sont rangées circulairement, les pôles de même nom placés les uns à côté des autres, et de manière à constituer dans leur ensemble
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- une sorte de boîte polygonale à l’intérieur de laquelle se trouve une véritable boîte en bois B B B B, laquelle est évidée à son centre, comme on le voit sur la figure. Il résulte de cette disposition que les noyaux de fer A A' constituent, à l’intérieur de la boîte, deux pôles magnétiques très énergiques, et c’est entre ces pôles qu’est adaptée la lame vibrante P P, qui est maintenue par ses bords circulaires entre des tubes de caoutchouc, et qui, de cette manière, peut avoir un diamètre presque aussi grand que celui de la boîte cylindrique. Les bobines d’induction sont en HH, et toute la partie évidée de la boîte de bois forme caisse résonnante. Pour lui donner une meilleure apparence, M. de Sars place l’appareil entier dans une boîte cylindrique de cuivre, percée à son centre de deux trous correspondant
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- à ceux des noyaux tubulaires A A', et dans lesquels on visse deux tubes acoustiques, comme dans l’appareil de M. Gower. On peut, de cette manière, avec un seul téléphone, entendre avec les deux oreilles. Il est, du reste, facile de comprendre que, au lieu de tubes acoustiques, on peut placer simplement des embouchures téléphoniques.
- Suivant M. de Sars, cette disposition présente les avantages suivants :
- i° De laisser les faces de la plaque vibrante sans flexion ni déformation, tout en la maintenant soumise à des actions préventives qui facilitent sa mise en vibration. C’est, pour le téléphone, la réalisation du problème résolu pour les relais télégraphiques rapides par l’adj onction de deux ressorts antagonistes ;
- 2° De lui donner une mobilité relative beaucoup plus grande, en raison de l’équilibre magnétique entre les pôles de l’aimant ;
- 3° D’obtenir des effets d’induction plus considérables sur deux bobines plus fortes et mieux placées pour cet effet, et cela en raison des vibrations faciles du diaphragme, surtout dans l’instrument employé comme récepteur ;
- 4° De pouvoir recevoir par les deux oreilles, l’instrument formant un téléphone double.
- M. de Sars assure, de plus, que la voix est, de cette manière, plus naturelle. t. d. m.
- Nouveaux appareils enregistreurs de M. Mascart.
- M. Mascart a décrit et présenté à la Société de physique, dans la séance du ier avril, des appareils enregistreurs qu’il a disposés pour l’observation de l’électricité atmosphérique d’une part et des forces magnétiques de l’autre.
- Les premiers sont des électromètres. Jusqu’ici le plus connu de ces appareils était celui de Kew, qui employait le papier photographique ordinaire; le moyen était un peu coûteux, de manipulation incommode, et surtout peu précis, ce papier n’étant pas assez sensible pour enregistrer les variations parfois très brusques de l’électricité atmosphérique. M. Mascart avait d’abord construit un enregistreur mécanique qui fonctionne bien, mais qui a le défaut d’être coûteux; il vient de revenir à la photographie en se servant du papier gélatino-bromuré dont la sensibilité est extrême et qui se trouve dans le commerce courant à bas prix.
- L’aiguille de l’électromètre porte comme à l’ordinaire un miroir. Les rayons émanant d’une lampe gazogène, à très petite flamme, traversent une lentille plan convexe fixée dans l’enveloppe de l’élec-tromètre, tombent sur le miroir, traversent de nouveau la lentille et vont faire leur foyer sur le papier photographique. L’observation a montré que le plan postérieur delà lentille réfléchit une certaine quantité de lumière dont l’image se concentre en un
- point fixe. M. Mascart a très ingénieusement utilisé ce point lumineux pour tracer une ligne fixe servant de repère. La lumière, à sa sortie de la lampe, traverse une fente verticale; à son arrivée sur le papier sensible, elle est reçue à travers une fente horizontale, en sorte qu’il n’en reste qu’un point bien précis. Le papier est coupé en rectangle, on le place dans un cadre qui descend par son poids et dont le mouvement est régularisé par un rouage d’horlogerie. On le recouvre d’un verre sur lequel sont à l’avance tracés des traits qui, en passant dans la lumière, marquent les heures. Enfin, le fond du cadre est formé d’un verre rouge portant les inscriptions nécessaires telles que dates, chiffres des heures, etc.; l’opération finie, on retourne le cadre, on expose le côté à la lumière, et ces indications sont photographiées par transparence. La mise exacte à l’heure s’opère d’ailleurs par un léger mouvement de la fente horizontale. M. Mascart a fait fonctionner un de ces appareils en parallèle avec son électromètre enregistreur; les indications ont été parfaitement concordantes.
- Il résulte de l’observation de ces appareils qu’on ne sait pas grand chose de l’électricité atmosphérique ; il semble certain qu’il y a un minimum de jour et un maximum de nuit ; on avait généralement admis jusqu’ici qu’il y avait un minimum de nuit, M. Mascart pense que cette erreur tenait à un mauvais isolement, les causes de perte s’exagérant toujours la nuit. On sait aussi que les nuages abaissent le niveau électrique et que la pluie est presque toujours énergiquement négative.
- Les magnétomètres enregistreurs de M. Mascart sont principalement remarquables par leurs petites dimensions ; il n’est nullement nécessaire, pour atteindre la précision, d’avoir recours aux gros appareils employés par Geruss et les aimants légers permettent au contraire d’écarter diverses causes d’erreur. Une disposition ingénieuse, indiquée par M. Duboscq, permettra de photographier sur un même papier les variations des trois composantes magnétiques. Cet appareil n’est pas terminé, M. Mascart se propose d’y revenir; nous aurons donc occasion d’en reparler avec plus de détails.
- Application de la lumière électrique à l’éclairage des mines.
- La possibilité qu’a la lumière électrique de pouvoir se manifester à l’intérieur d’une ampoule de verre hermétiquement fermée et, par conséquent, à l’abri du contact de l’air extérieur, a donné depuis longtemps l’idée de l’employer pour l’éclairage des galeries de mines ; et plusieurs systèmes ont été proposés dans ce but, les uns mettant à contribution des lampes mobiles alinientées séparément au moyen de générateurs distincts, les autres disposés comme des becs de gaz sur des circuits plus ou moins ra-
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- mifiés, comme dans les systèmes Stvan, Lodyguine, Sawyer, Edison, etc. Les premiers systèmes,'représentés par les lampes de MM. Dumas et Benoît, étaient trop compliqués et trop délicats pour la pratique, et les autres faisaient craindre que les étincelles déterminées aux points de jonction des conducteurs avec les lampes, ou sur les fils de raccordement, ne pussent entraîner des explosions de grisou désastreuses. M. Preece a même publié, sur les dangers qui pouvaient résulter de l’application de ce système, un mémoire intéressant qui avait ralenti un peu le zèle des ingénieurs. Cependant des expériences récentes, faites en Amérique, ont prouvé qu’on avait un peu exagéré ces dangers, et nous lisons dans le Scientific American du 19 mars, qu’en prenant quelques précautions, ce moyen d’éclairage avait fourni de très bons résultats. D’après un mémoire lu par M. A.-O. Moses aune des dernières réunions de l’American Institute of Mining Engineers,à Philadelphie, il paraîtrait en effet qu’en immergeant sous l’eau les lampes à incandescence du système Swan, en les enveloppant d’une sorte de cage de fils de fer pour retenir les éclats du verre, en cas de fracture ou d’explosion de la lampe, et en disposant les points d’attache des conducteurs de manière à ce que toutes les communications électriques fussent effectuées sous l’eau, on pouvait éviter tous les dangers signalés par M. Preece, et on pouvait même retirer du circuit telle ou telle de ces lampes sans provoquer la moindre étincelle.
- « Un des avantages les plus grands de la lumière électrique pour l’éclairage des galeries de mines à charbon, dit le mémoire, est qu’elle évite la peine de clore hermétiquement les parties de ces galeries abandonnées ou inexploitées temporairement, et un autre avantage non moins grand est la possibilité qu’elle donne d’obtenir, pour ainsi dire instantanément, un éclairage suffisant au moment où, après une explosion partielle, les dangers se multiplient de tous côtés, risquant de compromettre plusieurs vies, et où toute la réussite du sauvetage dépend d’une action immédiate et énergique. C’est alors qu’on se rend compte des immenses inconvénients des lampes qui sont obligées d’être alimentées par l’air. »
- CORRESPONDANCE
- —« V900-
- Nous recevons de M. Heinriclis une longue lettre dans laquelle il veut prouver qu’il est le véritable inventeur des charbons circulaires employés pour la lumière électrique, attendu que MM. Werdermann et Varley n’ont fait que signaler les charbons courbes dans leurs brevets, sans indiquer une disposition de lampe susceptible d’être réalisée. A cette occasion, il fait une exposition de ses idées en matière de propriété d’invention qui, si elles sont appuyées sur les lois des brevets, ne sont certainement pas les nôtres, car pour nous, un inventeur est celui qui trouve le premier un
- système nouveau. Si, par d'es formalités non remplies, il se trouve légalement dépouillé de son invention, il n’en reste pas moins aux yeux des hommes de science le véritable inventeur. Nous pourrions citer bon nombre de procès qui ont consacré des injustices de ce genre, en raison des lacunes regrettables qui existent dans la législation des brevets des différents pays, mais il est bien juste que les A'éritablcs inventeurs soient au moins dédommagés par l’estime des hommes de science.
- Quant à la réclamation de M. Heinrichs, nous voulons bien admettre qu’il est le premier qui ait exécuté et combiné des lampes pratiques, fonctionnant avec des charbons courbes, puisque son brevet, date, d’après sa lettre, du i3 novembre 1878, et que celui de M. Dubos, est du 20 janvier 1879, mais il n’en est pas moins vrai que l’idée d’employer des charbons circulaires pour la lumière électrique, est d’une date antérieure, et nous ne pouvons voir pourquoi M. Heinrichs aurait été seul à les fabriquer, puisque M. Carré en a bien construit pour le docteur Mandon.
- Monsiedr le Directeur,
- Dans le numéro du iS novembre 1880 de votre excellent journal, j’ai été frappé par un article de M. Frank Géraldy, sur les indicateurs électriques du grisou.
- Jusqu’à présent aucun appareil, quelque ingénieux qu’il soit, n’a pu d’une façon définitive garantir la sécurité absolue des ouvriers,
- L’idée émise par M. Frank Géraldy, de l’installation d’un, bureau central, est, à mon sens, la voie dans laquelle les recherches doivent se diriger, la responsabilité d’un surveillant offrant en effet les garanties les plus sérieuses.
- Pourtant une difficulté surgit encore, l’indication, si exacte qu’elle soit, de la présence du grisou au moyen d’appareils perfectionnés, est intermittente; et il peut fort bien arriver qu’après et presque immédiatement à la suite d’une .analyse, le grisou se produise à l’endroit même étudié.
- Ce n’est donc qu’au moyen d’un indicateur continu, qui, pendant tout le temps du travail et avant la rentrée des ouvriers, décèlera la présence du grisou dans les galeries, que l’on parviendra à cette sécurité si nécessaire.
- Ces réflexions m’ont amené à vous soumettre le dispositif de l’appareil suivant :
- Dans chaque galerie, et à l’endroit où travaillent les ouvriers, un tube, soit en caoutchouc, soit en fer à raccordements, soit en étain, semblable à ceux qui servent aux sonneries à air et pouvant se dérouler au fur et à mesure de l’avancement des travaux, se trouve installé.
- Son extrémité est terminée en forme d’entonnoir et est munie d’une toile métallique.
- Il suit le parcours de la galerie de mine, suspendu au boisage ou accroché le long de la paroi, pour aboutir à un bureau central de surveillance. Là, il est raccordé à un tube en verre portant le numéro de l’atelier, et disposé sur un tableau indicateur.
- Ce tube en verre contient un spirale en platine portée à l’incandescence par le courant d’une machine magnéto-électrique, selon le système de M. Ett. Liveing, mise en mouvement au besoin par la machine soufflante qui fournit également yne aspiration d’air, entraînant à travers le tube celui de la galerie, et le mettant constamment en contact avec la spirale incandescente.
- Un tube semblable au précédent, contenant de l’air pur, sert de type.
- Si l’atelier où se trouve l’extrémité du tube contient de l’air mélangé de grisou, l’appareil indiqué ou tout autre du même genre permettra de le reconnaître. Le surveillant averti posera le doigt sur un bouton portant un numéro semblable à celui du tube correspondant, et une sonnerie électrique, placée à l’endroit de la galerie où l’on travaille, préviendra immédiatement les ouvriers, qui prendront les précautions d’usage.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- En outre, et dans le cas d’un arrêt accidentel de la sonnerie, le surveillant enverra de suite un homme au devant des travailleurs.
- Au cas également où, par suite d’un heurt, d’une pression ou d’un choc porté sur le parcours du tube de communication, le fonctionnement en serait altéré, un clapet placé dans le tube au-dessus du spirale en platine, et soulevé par l’aspiration produite par la machiné soufflante, s’abaissera lorsque la prise d’air lui fera défaut, et, au moyen d’un indicateur électrique, préviendra le surveillant.
- Voici donc un système permettant une analyse constante dans chaque galerie pourvue de son tube et de sa sonnerie, une responsabilité bien établie, et une surveillance aussi complète que possible.
- Si je puis avoir, par ces dispositions, participé à la sauvegarde des mineurs exposés chaque jour, je serai heureux d’un résultat que les articles si intéressants de votre journal m’auront inspiré.
- Veuillez agréer, Monsieur le Directeur, l’assurance de ma considération distinguée.
- Lucien Gékaldv.
- FAITS DIVERS
- Éclairage électrique.
- Dans un rapport sur la lumière électrique à la gare d’How-rah (Calcutta), de la compagnie du chemin de fer East Indian, M. L. Schwendler est arrivé, à la suite de ses expériences, aux conclusions suivantes : i° que la lumière électrique, telle qu’elle est appliquée à la gare des marchandises d’Howrah, est plus économique que la lumière du gaz, même s’il est fait peu d’usage de la lumière électrique; que, cela va sans dire, la lumière électrique devient d’autant meilleur marché, comparativement à la lumière du gaz, qu’elle est employée plus d’heures par mois; 2° qu'il a été prouvé, par un essai pratique d’une durée de plusieurs mois, que le système peut fonctionner à souhait en n’ayant recours qu’à des indigènes exercés; 3° que la lumière électrique est certaine dans son action, et que, dans les conditions où elle a été employée à Hoxvrah, elle est plus commode que la lumière du gaz; 40 qu’il peut donc être proposé d’introduire cette lumière électrique d’une manière plus générale pour l’éclairage des gares de chemins de fer de l’Inde, et surtout dans les gares où il est possible de se servir de la force hydraulique.
- A Washington, le Comité de la- Chambre sur les bâtiments publics, a conclu en faveur de l’acceptation de la proposition de la Northern Electric Light Company, pour l’éclairage du Capitole et des terrains adjacents. Cette compagnie qui a son siège à Boston, s’engage à éclairer par l’électricité la salle du Sénat, celle des Représentants, la salle de la Cour suprême, la Rotonde, les corridors et toutes les pièces du Comité du Capitole. Elle propose aussi de remplacer le gaz par la lumière électrique pour éclairer les rues de Washington, en disposant autour du dôme du Capitole une zone de i5o lampes et d’élever à la distance d’environ mille pieds du Capitole et dans différentes directions, six tours en fer de hauteur différente, supportant des lampes de niveau avec celles du dôme. Au sommet de chacune de ces tours seraient posées cinquante lampes électriques. Les lampes du dôme et des tours auraient une puissance totale de 2.500.000 candies. La compagnie demande au gouvernement, pour tous les frais d’installation, la somme de 35o.ooo dollars. En cas d’insuccès, il ne sera rien dû. On calcule que le mode d’éclairage par l’électricité, remplaçant l’éclairage au gaz, donnerait une économie de 95.800 dollars par an.
- A bord du grand paquebot anglais the City of Paris, de la Compagnie Inman, qui fait le service de Liverpool à New-York, la lumière électrique vient d’être installée pour l’éclairage des cabines. Le système employé est celui qui a donné des résultats satisfaisants sur le vapeur the City of Berlin. L’installation a été faite par l’Electric Lighting Supply Company, sous la direction de M. Killingworth Iledges, ingénieur civil.
- Le Grand-Théâtre de Bordeaux a été avant-hier, à l’occasion d’un bal de charité donné par les loges maçonniques, éclairé avec la lumière électrique perfectionnée de l’invention de M. Debrun, préparateur à la Faculté des sciences de Bordeaux. Malgré quelques contre-temps inévitables pour un premier essai, on a trouvé généralement que les résultats étaient satisfaisants. Dix-huit globes étaient en place dans la salle du théâtre ; mais les pièces accessoires, telles que les relais et les commutateurs, n’avaient pu être fixées solidement, comme elles doivent l’être dans une installation définitive. Posés simplement sur des planchettes de bois appuyées sur les bras des fauteuils, ils ont été soumis à des chocs involontaires qui.ont été cause d’interruptions des courants électriques. Seules les loges de face, munies de planchettes, ont pu recevoir toutes les pièces dans de bonnes conditions de fixité. Aussi les foyers placés sur les trois colonnes du centre ont-ils donné les résultats que l’on en attendait. Les machines fonctionnaient dans le jardin du Café de la Comédie.
- Télégraphie et Téléphonie.
- Les lignes télégraphiques souterraines, établies jusqu’à ce jour par le gouvernement allemand, embrassent environ quatre milles kilomètres et se répartissent de la manière suivante : de Berlin, par Halle et Cassel, à Francfort-sur-le-Mein et à Mayence; de Halle à Leipzig, de Berlin à Hambourg, de Hambourg à Kiel ; de Berlin par Magdebourg, Brunswick, Hanovre, Minden, Munster, Wesel et Dusseldorf, à Cologne; de Cologne à Elberfeld et Barmen; de Francfort-sur-le-Mein, par Darmstadt, Mannheim, Carlsruhe, Rastadt etKehl à Strasbourg; de Hambourg à Cuxhaven; de Hambourg, par Brême, à Emden avec embranchement à Bremerhafen et Wilhelms-hafen; de Cologne à Coblentz, Trêves et Metz ; de Metz à Strasbourg, et de Berlin à Dresde.
- Les lignes Berlin, Francfort-sur-l’Oder, Breslau, Berlin-Münchberg et Berlin-Stettin sont en cours de construction. On projette également la construction deslignes de Kœnigs-berg jusqu’à la frontière prusse-russe à Eidtkuhnen et de Berlin jusqu’à la frontière prusso-autrichienne à Oderberg.
- L’ensemble du réseau télégraphique souterrain allemand sera terminé cet été. La plupart des lignes construites jusqu’ici ont sept conducteurs, quelques-unes quatre, et la longueur totale des fils souterrains, existant actuellement en Allemagne, est d’environ trente mille kilomètres.
- A Shcffield, un microphone va être placé dans le beffroi de l’Hôtel-de-Ville, de manière à relier les bureaux des abonnés de la compagnie téléphonique au fil de l’IIôtel-de-Ville ; ce qui leur permettra, en s’adressant pour cela au bureau central, d’entendre sonner dans leurs bureaux mêmes, l’horloge de la ville à n’importe quelle heure du jour.
- Des expériences de transmission téléphonique entre Bruxelles et Liège ont eu lieu ces jours-ci et ont complètement réussi. On causait d’une ville à l’autre, dit l'Indépendance belge, aussi facilement qu’on le peut faire à Bruxelles entre abonnés de la Compagnie des téléphones.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paris. — Typographie A. Lahurc, 9, rue_ de FleuruB. — 412.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique: M. Tu. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3° ANNÉE SAMEDI 16 AVRIL 1881 N» 16
- SOMMAIRE
- Des mouvements produits par le mercure immergé dans diverses solutions; Th. du Moncel. — Études sur la radiophonie (40 article); E. Mercadier. — Induction électro-magnétique moléculaire (2e article); D. Hughes. — Les expériences de Chatam; A. Guerout. — Revue des travaux récents en électricité : Des grandeurs électriques et de leur mesure en unités absolues, par E. Blavicr. — Causes perturbatrices des transmissions téléphoniques. — Force électro-motrice de l’arc voltaïque. — Perfectionnements du télégraphe Cowper. — Augmentation de la sensibilité du sélénium. — Condensateur employé comme transmetteur. — Système microphonique à dérivations de M. Biakc. — Effet de la torsion sur la conductibilité du cuivre. — Sifflement de l’arc voltaïque. —- Correspondance : Lettre de M. Paul Garnier. — Faits divers.
- DES MOUVEMENTS
- PRODUITS
- PAR LE MERCURE IMMERGÉ
- DANS DIVERSES SOLUTIONS
- La première observation des mouvement produits par le mercure immergé dans une solution conductrice, sous l’influence du passage d’un courant, a été faite par M. Wheatstone, qui l’appliqua immédiatement à la création d’un conjoncteur électrique susceptible, de cette manière, d’être mis en action à distance. Ce fut même là la première forme qui fut donnée par cet illustre savant aux relais, appareils qui, comme on le sait, ont résolu définitivement le problème de la télégraphie électrique. Cette invention date de i8c8, et on peut s’étonner qu’on n’ait pas tout d abord pensé à employer comme organe sensible, dans cette application, des électro-aimants ; mais on comprendra aisément qu’il devait en être ainsi, si l’on considère que, à cette époque, les connaissances qu on possédait sur les electro-aimants étaient très restreintes, qu’011 se faisait même de très fausses idéès sur les conditions de leur fonctionnement, et qu’on demandait toujours à d’autres actions électriques les moyens d’obtenir un effet mécanique à distance. Depuis la réussite des expériences de Sœmering, c’étaient les actions chimiques qui étaient surtout recherchées, et Wheatstone, comme tous les savants de ccttc époque, voulut essayer ce moyen
- pour faire agir, à distance, un conjoncteur de cou ; rant capable de faire fonctionner la sonnerie de son télégraphe. Il imagina donc d’employer dans ce but une sorte de voltamètre tubulaire à bouchon de mercure susceptible de fournir un contact avec un fil de platine placé au-dessus de lui et réagissant à chaque dégagement de gaz effectué dans le voltamètre. Il donna alors au voltamètre la forme d’un thermomètre à branche recourbée, dont la boule placée en haut contenait un liquide acidulé superposé au mercure ; deux fils de platine insérés dans cette boule et en rapport avec le circuit, constituaient les électrodes de cette sorte de voltamètre, tandis que deux autres fils introduits l’un dans le mercure du tube, l’autre dans la partie libre du même tube, faisaient partie du circuit local dans lequel était interposé l’électro-aimant de sa sonnerie. Dans ces conditions, chaque fermeture de courant communiquait au mercure une impulsion qui se traduisait par une fermeture du circuit local, et l’on obtenait ainsi un véritable relais électro-chimique.
- Ce système, qui parait aujourd’hui bien primitif, est pourtant plus parfait qu’on ne le croirait à première vue, car le mercure est tellement sensible à l’action d’un courant traversant un électrolyte qui lui est superposé, qu’il y a quelques années encore, M. Hughes a cherché à créer un relais fondé sur ce principe, et M. Lippmann a pu même établir une sorte d’électro-moteur fonctionnant sous l’influence de cette simple action. Toutefois, M. Wheatstone ne persista pas dans cette voie, et, pensant que le mouvement de l’aiguille d’un galvanomètre sensible pourrait, par son contact avec le mercure, produire l’effet précédent, il imagina ses relais galvanomé-triques qui furent employés pendant quelque temps, puis ses relais à électro-aimants qui ont résolu définitivement le problème. Mais, pour pouvoir fonctionner, il fallut que les lois de Lenz et de Jacobi eussent montré que, contrairement aux idées qu’on se faisait alors, les électro-aimants destinés à agir sur de longs circuits fussent enroulés de fil fin et de petites dimensions; et c’est parce qu’on ignorait ces conditions, que les savants qui se sont occupés de télégraphie électrique jusqu’en i83q, n’ont jamais voulu avoir recours à des électro-aimants. Morse, qui
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- n’était pas du tout au courant de la question, ne s’était pas embarrassé des difficultés qu’elle soulevait quand il imagina son télégraphe, et c’est grâce à ce qu’il n’était pas physicien, qu’il employa le premier les électro-aimants dans les télégraphes, et qu’il réussit à faire adopter son système, dès que ces organes purent être construits dans de bonnes conditions (1).
- Pour qu’on puisse se faire une idée des réactions produites dans le premier système de relais de M. Wheatstone, nous devrons rapporter quelques-unes des expériences que M. Hughes et moi avons entreprises en 1873 sur ce genre de phénomènes, expériences qui se sont trouvées complétées et élucidées d’une manière très intéressante peu de temps après par M. Lippmann, et qui ont donné à M. R. Sabine l’occasion d’un important travail publié en 1878.
- Si dans une assiette ou un godet de porcelaine on dépose une goutte de mercure, et qu’on verse au-dessus une certaine quantité d’eau, on observera, au moment où on plongera dans cette eau les deux rhéophores du circuit d’une pile, un déplacement subit et énergique de la gouttelette de mercure, qui semblera obéir à une sorte d’impulsion.
- Si on étudie les mouvements de cette goutte de mercure dans différentes solutions, on constate d’abord que le sens de l’impulsion varie suivant la quantité de gaz qui se dégagent à l’une ou à l’autre des électrodes, et le mouvement s’effectue vers l’électrode qui fournit le moindre dégagement; ainsi, avec de l’eau ordinaire, le mouvement se produit vers le pôle positif; avec des solutions de sulfate de cuivre, de sulfate de fer, de bichromate de potasse, de sulfate de mercure, dans lesquelles l’hydrogène se trouve en grande partie absorbé par la réduction du sel, le mouvement s’effectue vers le pôle négatif; toutefois la conductibilité plus ou moins grande de la solution joue un rôle important dans ce phénomène. Ainsi, de l’eau de pluie, de l’eau de fontaine et de l’eau acidulée ne se comportent pas de la même manière ; mais les effets dépendent surtout de la nature des solutions, et varient suivant que le mercure est positif ou négatif, suivant la manière dont le mercure se combine avec les gaz ou corps qui s’y trouvent déposés sous l’influence électrolytique ; car il se produit alors des effets de polarisation tellement énergiques, que les courants secondaires qui en résultent peuvent agir quelquefois presque aussi énergiquement que le courant qui les provoque.
- Dans l’hypothèse que les mouvements du mercure sont principalement dus à l’action des gaz dégagés, l’explication mécanique de cette action pour-
- (') Voir à ce sujet une lettre de M. Page, publiée dans notre Exposé des Applications de l’électricité, tome III, p. 87.
- rait être faite d’une manière assez facile, car, en admettant que la goutte de mercure se trouve placée entre les deux électrodes et dans une solution où les deux gaz peuvent se dégager, les côtés de cette goutte qui font face à ces électrodes sont polarisés différemment, et celui de ces côtés qui est le plus éloigné de l’électrode négative où se dégage l’hydrogène, celui par conséquent qui est le plus rapproché de l’électrode positive, est entouré d’une couche gazeuse qui, au moment de sa naissance, exerce d’un côté de la goutte une pression circulaire ayant pour effet de l’allonger vers l’électrode positive et de donner par suite une impulsion,à la goutte. Quand le dégagement de l’hydrogène n’a pas lieu par suite de son absorption, l’effet contraire doit se manifester, et quand les deux gaz, par suite de circonstances particulières, se dégagent dans la même proportion, aucun effet mécanique n’est produit, et il peut arriver alors, comme les forces sont dans un état d’équilibre instable, que la goutte allongée des deux côtés se mette à tournoyer sur elle-même. Toutefois, comme il se produit dans toutes ces réactions des changements de forme du ménisque de la goutte mercurielle et que, d’après les recherches de M. Lippmann, ces changements de forme donnent lieu à une manifestation électrique, la question se complique, et l’explication précédente pourrait être très incomplète. Quant aux effets résultant de la différence des conductibilités des solutions, on pourrait peut-être les attribuer à ce que, plus la solution est conductrice, moins l’intensité du courant qui passe directement par le mercure est considérable, et moins par conséquent est grande la quantité des gaz dégagés sur la surface de celui-ci.
- Les effets de polarisation qui se produisent dans un électrolyte disposé comme il a été dit précédemment sont extrêmement curieux, et il nous semble important d’y insister un peu, car ils peuvent expliquer certains effets que l’on rencontre dans quelques piles,, et notamment dans les piles à sulfate de mercure.
- ' Quand le mercure constitue l’électrode négative, les courants secondaires déterminés par la polarisation proviennent le plus souvent d’amalgames formés, et alors l’énergie de ces courants dépend du degré d’oxydabilité du métal allié au mercure, du degré de concentration de la solution, de la faculté plus ou moins grande que les métaux de ces solutions ont de s’allier au mercure, enfin de la plus ou moins grande stabilité de la combinaison saline. La prolongation d’action de ces courants, d’un autre côté, semble être en rapport avec le temps de l’élec-trolysation et dépendre des diverses circonstances qui permettent aux métaux de s’allier en plus grande quantité au mercure. Généralement, en effet, la première action de ces courants secondaires, qui est combinée à celle du courant de polarisation dû à la réaction des éléments gazeux, reste à peu près la
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- même, que l’électrolysation dure cinq ou quinze minutes ; mais les différences sont grandes après cinq ou dix minutes d’interruption du courant polarisa-teur. Quelquefois aussi, il se forme sur les électrodes négatives, quand elles sont inoxydables, des dépôts particuliers qui, sans être un métal, sont susceptibles de fournir une réaction chimique énergique ; c’est ce qui arrive avec la solution de sel ammoniac, quand l’électrode négative est constituée par une lame de platine. Il se produit alors un courant secondaire, très éphémère il est vrai, qui peut atteindre au premier moment une intensité de 40 degrés, alors que cette intensité n’est guère que 56 à 60 degrés avec l’amalgame d’ammonium, et l’on remarque sur la lame de platine un dépôt brunâtre qui y reste fortement adhérent.
- Une chose assez importante que j’ai constatée, c’est qu’une faible proportion d’un sel capable de fournir un courant secondaire énergique, introduite dans une solution saline constituée'par un sel qui ne peut en déterminer aucune, rend cette solution apte à en provoquer d’assez intenses. Ainsi, une solution de sulfate de bioxyde de mercure pur ne donne lieu, avec une électrode de mercure négative, qu’à un courant secondaire à peine appréciable. Or, il suffit de quelques parcelles de bicarbonate de soude ou de sulfate de zinc dans cette solution ' pour fournir un courant secondaire énergique. C’est ce qui fait que les piles à sulfate de mercure qui ne se polarisent que très faiblement quand elles sont neuves, deviennent très inconstantes quand elles ont servi pendant quelque temps, et que le mercure réduit, en contact avec le charbon, est baigné par une solution liquide plus ou moins imprégnée de sulfate de zinc ou d’autres sels impurs, qui existent touj ours dans les sulfates d’oxydule de mercure du commerce. C’est pour cette raison que j’avais conseillé de constituer les vases poreux de ces sortes de piles avec un double fond percé de trous, pour isoler le charbon du mercure et du liquide chargé de sulfate de zinc.
- Quand le mercure constitue l’électrode positive, il se produit également des courants secondaires très énergiques, qui proviennent le plus souvent de l’oxydation du mercure et de la réduction des sels qui en résultent par l’hydrogène condensé sur l’électrode négative. Ces courants sont beaucoup moins durables que ceux qui sont formés à l’électrode négative, et les plus importants que j’aie constatés résultent des solutions de sulfate de soude, de sulfate de fer et de chlorhydrate d’ammoniaque. Quelquefois, ces courants sont plus énergiques pour une même solution que ceux qui sont provoqués par l’électrode négative en mercure; d’autres fois, c’est le contraire. Je donne, dans mon mémoire, inséré aux Comptes rendus du 5 mai 187.3, p. n36 les intensités du courant de polarisation produit dans ces différents cas avec un assez grand nombre de
- solutions ; mais les effets les plus importants sont ceux qui sont déterminés par les solutions de chlorhydrate d’ammoniaque, de bichromate de potasse, de chlorure de sodium, de carbonate de potasse, de sulfate de soude et de chaux, de cyanure de potassium, etc. Pour qu’on puisse s’en faire une idée, il suffira de savoir que le courant de polarisation résultant de la solution de chlorhydrate d’ammoniaque a une force électro-motrice à peu près égale, dans les premiers moments, à celle d’un élément à bichromate de potasse, du moins quand le mercure est négatif, et qu’il s’est formé, par conséquent, un amalgame d’ammonium.
- Voici maintenant les expériences de M. Lippmann sur la question qui fait l’objet de cette note. Elles sont très intéressantes, car elles montrent une certaine relation entre les phénomènes électriques et capillaires. Elles peuvent se résumer de la manière suivante :
- i° Si une goutte de mercure est placée dans un vase de verre et baignée par de l’acide sulfurique étendu, et qu’on la mette en communication métallique avec une pointe de fer ou de cuivre qui touche le liquide acidulé, elle se contracte vivement et devient plus convexe. Il se produit alors un courant qui polarise la surface du mercure. Or l’expérience démontre : i° que la contraction de la surface est due à un changement de sa constante capillaire, cette constante et la force électro-motrice de polarisation étant fonctions continues l’une del’autre; 2°que, réciproquement, une extension de la surface, produite par une action purement mécanique, la polarise comme l’eût fait un courant électrique.
- 20 Si on polarise la surface d’une colonne de mercure contenue dans un tube de verre par l’action d’un courant résultant d’un élément Daniell, la constante capillaire varie de 3oms, 4 à 41,3, quand la force électro-motrice de polarisation varie de zéro à un Daniell. Avec un tube capillaire en pointe effilée de i/5o de millimètre de diamètre environ, la variation de hauteur de la colonne mercurielle devient considérable, et si on emploie l’objectif d’un microscope pour l’observer, on reconnaît que l’on obtient avec ce dispositif un électromètre capillaire d’une extrême sensibilité et très propre à mesurer les forces électro-motrices ; car la tension libre aux pôles d’un élément Daniell est mesurée par une pression de plus de i/3 d’atmosphère, et l’approche d’un plan d’épreuve faiblement chargé produit, par influence, un courant qui refoule le ménisque.
- 3° En remplaçant dans l’expérience précédente la pile par un électromètre de Thomson ou par un galvanomètre, et en déplaçant mécaniquement la colonne de mercure, la constante capillaire et sa force électro-motrice varient d'une manière continue en même temps que cette surface se développe, et l’on reconnaît que la quantité d’électricité produite est indépendante de la forme des surfaces,
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- mais simplement proportionnelle à l’accroissement de l’aire. Ces quantités changent de signe quand la surface diminue au lieu d’augmenter.
- 40. D’après les phénomènes exposés précédemment, il est facile de comprendre qu’on peut créer un moteur susceptible de transformer indéfiniment le courant de la pile en travail mécanique. En effet, deux masses de mercure baignées par de l’eau acidulée peuvent servir alternativement d’électrode négative au courant d’un élément Daniell, et, dans chaque masse, peut être partiellement immergé un faisceau de fils de verre ouverts aux deux bouts. A chaque inversion de courant, l’un des faisceaux monte, l’autre descend, et un système de leviers peut transformer ce mouvement alternatif en mouvement de rotation. La machine fait fonctionner elle-même son commutateur, comme dans les électro-moteurs ordinaires. D’un autre côté, si on remplace la pile par un galvanomètre et qu’on fasse tourner à la main le volant de la machine, un courant se manifestera à travers le galvanomètre et durera tant que durera le mouvement de rotation. En changeant de sens de ce mouvement, on peut même changer le sens du courant.
- Nous analyserons plus tard le mémoire de M. Robert Sabine, qui fournit des chiffres d’expériences très intéressants.
- Th. du Moncel.
- ÉTUDES SUR LA RADIOPHONIE
- 4e article (voir les nos des Ier, 8 et 1S janvier 1881).
- Dans une première série d’études publiées dans les numéros des Ier, 8 et i5 janvier 1881 de ce journal, ’ai démontré : i° que les effets sonores résultant de l’action d’une radiation intermittente sur des lames minces d’un corps solide étaient le résultat d’une transformation d’énergie thermique et non lumineuse; 20 que l’intensité de ces effets dépendait principalement de la nature de la surface du récepteur, et qu’elle était singulièrement augmentée quand cette surface était recouverte de substances telles que le noir de fumée, le noir de platine..., etc., qui absorbent beaucoup la chaleur rayonnante.
- Il en résultait déjà que la substance où s’opérait la transformation était la couche de gaz adhérente à la surface des récepteurs. Il me restait : 1° à démontrer ce point de manière à le rendre évident ; 2° à en expliquer le mécanisme ; 3° à faire d’une manière analogue l’étude des liquides et gaz considérés comme récepteurs de radiations intermittentes.
- Je me propose de donner maintenant les principaux résultats de ces recherches, publiées déjà sommairement dans deux notes des Comptes rendus
- de l’Académie des sciences, t. XCII, 1881, p. 409 et 450, faisant suite aux deux premières des 6 et i3 décembre 1880.
- I
- D’abord la substance où se produit la vibration est bien la couche d'air en contact avec les parois des récepteurs.
- Pour ajouter de nouvelles preuves à celles qui résultaient de mes premières études, j’ai changé la forme des récepteurs.
- Je les ai formés (fig. 1) d’un tube de verre T, bouché ou non à une extrémité, communiquant par l’autre avec un petit cornet acoustique, par l’intermédiaire d’un tube en caoutchouc aussi court que possible. On peut alors faire tomber sur ces tubes le faisceau radiant S, concentré ou non, à l’aide d’un système optique, avant son passage à travers une ou les quatre ouvertures de la roue interruptrice décrite précédemment.
- On peut, d’ailleurs, boucher l’extrémité inférieure du tube, ce qui n’offre aucun inconvénient. On peut même fermer l’extrémité supérieure, où se trouve ajusté le tube en caoutchouc, avec une lame mince de verre ou de mica, ce qui ne fait qu’affaiblir un peu les sons produits, mais qui présente l’avantage de pouvoir enfermer dans le tube des liquides et des gaz ou des vapeurs.
- On enfume la partie intérieure du haut du tube sur une moitié seulement en a.
- Si on présente la partie inférieure d non enfumée à la radiation intermittentes, on n’entend, même avec la lumière oxhydrique, que des sons assez faibles, l’air étant très faiblement échauffé. Mais si on présente à la radiation la partie enfumée a,. de façon qu’elle traverse d’abord la portion transparente du tube, les sons produits deviennent très intenses, la couche d’air en face et au contact du noir de fumée étant fortement échauffée par suite de l’absorption par cette substance de la chaleur rayonnante.
- Au lieu d’enfumer l’intérieur du tube, ce qui présente quelques difficultés, on peut y introduire un demi-cylindre d’une substance à peu près quelconque enfumée, papier, mica, cuivre, zinc, platine, aluminium... En les superposantdansletube(fig. 1), en c b a..., on reconnaît qu’elles produisent toutes des sons intenses, mais dont l’intensité varie très peu avec la nature de ces substances, toutes, choses égales d’ailleurs.
- Du reste, l’intensité des sons croît jusqu'à une
- b
- T
- (fi-j. 1.)
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- =77
- certaine limite avec l’épaisseur de la couche de noir de fumée déposée sur le verre.
- C’est donc principalement l’air condensé par le noir de fumée qui vibre. Une autre preuve de ce fait résulte de ce que si la couche enfumée est extérieure au tube,, elle est sans influence sensible sur les effets produits.
- On le démontre nettement à l’aide de l’expérience suivante (fig. 2) :
- Un premier tube t bouché renferme intérieurement un demi-cylindre de mica enfumé a; extérieurement
- et le long des mêmes génératrices, en b, il est enfumé : il communique avec un cornet acoustique A par un tube en caoutchouc. Ce tube est fixé à l’intérieur d’un tube plus large T, aboutissant à un autre cornet B.
- Lorsqu’on expose la partie a aux radiations intermittentes, on entend des sons intenses en A et rien en B; c’est l’air intérieur de t qui vibre. Si on. éclaire la partie b, on n’entend rien en A et on entend en B; c’est l’air extérieur à t qui vibre.
- Du reste, on peut dire que toute substance susceptible de condenser de l’air à sa surface, mise dans un tube récepteur, produit des sons plus intenses que l’air seul ; on le voit aisément en introduisant dans un tube des morceaux de fusain, de bois, de drap, de papier buvard... On s’explique maintenant sans difficulté le rôle de ces substances.
- En m’appuyant sur ces propriétés, j’ai pu construire très simplement des récepteurs thermosonores très sensibles. Il m’a suffi pour cela de prendre des tubes à essai en verre mince, de oni,o5 de longueur sur om,ooô ou om,oo7 de diamètre, contenant une petite plaque de mica ou de clinquant de cuivre enfumé.
- La sensibilité de ces récepteurs est beaucoup plus grande que celle des appareils que j’avais d’abord employés : ils produisent des sons percep-
- (FIG. 3.)
- tibles sans aucune difficulté sous l’influence des radiations les plus faibles au point de vue lumineux, comme celles du gaz, d’une lampe à huile, d’une bougie, d’une lampe à alcool, d'un morceau de b'ois ou de charbon rouge, d’une plaque de cuivre chauffée à 3oo°.
- On peut même réduire beaucoup le diamètre de ces récepteurs sans diminuer beaucoup la sensibi-
- lité. La figure 3 représente en vraie grandeur un appareil de ce genre, bouché à une extrémité4 avec un peu de cire à cacheter, et qui constitue ce qu’on pourrait appeler un récepteur thermophonique linéaire, par analogie avec ce qu’on nomme une pile thermo-électrique linéaire.
- Je reviendrai plus tard sur cette analogie. Pour le moment, je ferai remarquer que cette forme réduite de récepteur permet aisément d’explorer un spectre comme avec une pile thermo-électrique linéaire; j’ai pu ainsi répéter beaucoup plus facilement que précédemment l’expérience du spectre décrite à la page 53, du numéro du i5 janvier 1881.
- D’ailleurs, si, au lieu d’employer des radiations de faible intensité, on se sert de la lumière oxhydrique et de la lumière électrique, on obtient des effets sonores assez énergiques, car, en remplaçant le cornet acoustique par un cône renforçant en papier ou en métal, on peut entendre les sons de la lumière oxhydrique à un ou deux mètres de distance, et ceux que produit la lumière électrique à 8 ou 10 mètres dans une salle où règne un silence complet.
- Il est à remarquer que certains sons seulement, parmi les sons de hauteur variable qui résultent de la variation de vitesse de la roue interruptrice, peuvent être ainsi renforcés. L’explication de cette particularité résultera nettement des faits contenus dans le § II qui va suivre.
- II
- Arrivons maintenant au mécanisme de la transformation thermophonique qui constitue la cause des phénomènes précédents :
- Après les explications et expériences indiquées,je pense qu’il se voit assez clairement et qu’on peut l’exprimer ainsi :
- La couche d’air condensé sur les parois des récepteurs, surtout quand ils sont enfumés ou recouverts d’une substance très absorbante pour lu chaleur, est alternativement échauffée et refroidie par les radiations intermittentes : il en résulte des dilatations et condensations périodiques et régulières; d’où un mouvement vibratoire communiqué aux couches gazeuses voisines qui, d’ailleurs, peuvent vibrer directement sous la même influence.
- En effet, si c’est bien là le mécanisme de la transformation thermophonique, la conséquence immédiate qui en résulte est que des récepteurs du genre de ceux qu’on vient de décrire, convenablement allongés, doivent constituer de véritables tuyaux thermophoniques, ou, si l’on veut, thermo-sonores, ne différant des tuyaux sonores ordinaires qu’en ce qu’au lieu d’être mis en vibration par un courant d’air ou de gaz identique à celui que contient le tuyau, ils le sont par une radiation thermique intermittente.
- Une expérience très simple, et qui réussit sans
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- difficulté, suffit pour mettre cette identité en évidence.
- On prend un long tube en verre T (fîg. 4), dans lequel peut se mouvoir un piston P, à l’aide d’une tige. A l’extrémité du tube, on place à l’intérieur un morceau de mica enfumé a; on laisse cette extrémité ouverte ou bien on la bouche avec une lame de verre ou de mica en b, et l’on y ajuste, par l’intermédiaire d’un tube en caoutchouc ou en métal, un cornet acoustique c.
- On fait tomber en a le faisceau radiant intermittent S, ôn place le piston en a et on écoute en c. On entend un son comme dans les récepteurs beaucoup plus courts. On maintient constante la vitesse de la roue interruptrice et, par suite, la hauteur du son produit. En retirant alors graduellement le piston, l’intensité du son éprouve des variations pério-
- (fjg. 4.)
- diques qui vont jusqu’à l’extinction en des points N, N'... avec des maxima en Y... On obtient ainsi des nœuds et des ventres absolument comme dans un tuyau sonore qui serait percé d’une ouverture dans le plan a, par laquelle arriverait un courant d’air.
- Si on change la vitesse de la roue interruptrice, en la maintenant constante quand elle a atteint une nouvelle valeur, on reproduit la même expérience. La distance seule entre deux nœuds consécutifs N, N' change.
- On a donc bien là un tuyau sonore susceptible de rendre tous les sons qu’on peut produire en changeant la vitesse de la roue interruptrice, c’est-à-dire la période d’intermittence de la radiation thermique, cause déterminante des vibrations.
- Il en résulte la possibilité de répéter, avec ces tuyaux, les expériences de Dulong, relatives à la mesure de la vitesse du son dans l’air et les gaz.
- Je me suis assuré sommairement de cette possibilité à l’aide d’un appareil grossièrement constitué, et j g pense que des déterminations de ce genre pourront présenter une assez grande exactitude : 1° à cause de la facilité d’enfermer dans ces tuyaux des gaz à une pression et à une température constantes, puisque ce n’est pas le courant de gaz lui-même qui produit l’ébranlement; 20 parce qu'il n’y a pas à l’orifice les perturbations qui existent dans les tuyaux ordinaires.
- Quoi qu’il en soit, je construis un appareil pour effectuer ces déterminations. D’autre part, connaissant la longueur d’onde d’un son donné dans l’air, on peut déterminer les longueurs de tuyaux de raccordement les plus convenables, pour qu’en reliant
- entre eux plusieurs tubes récepteurs semblables à ceux qu’on vient de décrire, on puisse, en les exposant simultanément à l’action de plusieurs sources radiantes identiques, obtenir un renforcement notable des effets produits et former une sorte de pile de récepteurs semblables, réunis ainsi en série. On peut aussi former une pile de récepteurs pareils, associés en quantité, en faisant aboutir ces récepteurs juxtaposés à un réservoir d’air central. J’ai réalisé cette idée et j’ai obtenu déjà des résultats assez satisfaisants.
- {A suivre.) e. mercadier.
- INDUCTION ÉLECTRO-MAGNÉTIQUE
- MOLÉCULAIRE 2° article (voir le n° du 9 avril).
- Les propriétés magnétiques du fer, de l’acier, du nickel et du cobalt ont été étudiées avec tant de soin par les auteurs anciens et modernes, qu’on pourrait croire qu’il n’y aurait plus guère à apprendre relativement à ces corps. Cependant, ces études ne se rapportent qu’à une sorte de magnétisme que j’appelle magnétisme molaire, pour le distinguer de celui qui se rapporte à une action par laquelle un barreau magnétique, magnétisé longitudinalement ou transversalement, est regardé comme ayant ses molécules polarisées de façon à produire les effets magnétiques extérieurs.
- Le magnétisme molaire d’un barreau est celui qui a le pouvoir d’induire un courant électrique dans un fil qui l’entoure, toutes les fois qu’un mouvement ou un changement dans sa puissance magnétique lui est communiqué. Mais ce magnétisme n’a aucun pouvoir pour induire un courant électrique sur lui-même ou sur sa constitution molaire par l’effet d’un mouvement ou d’une variation dans, son moment magnétique.
- Le magnétisme moléculaire dont j’ai été, je crois, le premier à constater les effets, n’a pas de pouvoir inducteur, soit magnétique, soit électrique, sur un fil placé dans le voisinage ou du moins, s’il en a un, il est très faible. Mais, en revanche, il possède la propriété remarquable de réagir énergiquement sur le corps où il se développe ou sur sa constitution molaire, pour développer des courants électriques très intenses, relativement à la longueur de ce corps, quand il fait partie d’un circuit électrique.
- Dans quelques cas, les deux effets peuvent se produire dans Un même fil : c’est quand il se trouve soumis à une pression extérieure ou intérieure, et'il aurait été très difficile de les séparer dans mes expériences avec la balance d’induction, si je n’avais pas employé une nouvelle méthode.
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- La théorie d’Ampère suppose un magnétisme moléculaire et une polarité magnétique, et admet que le magnétisme molaire se produit quand le magnétisme moléculaire devient symétrique. Sa théorie, je le pense, peut très bien expliquer les effets que j’ai trouvés, si l’on admet que l’on peut déplacer les axes des molécules polarisées par une action de torsion.
- Matteucci a fait usage, en 1847, d’une bobine d’induction pour constater qu’une action d’étirement mécanique appliquée à un barreau placé à l’intérieur de la bobine avait pour effet d’en augmenter ou d’en diminuer le magnétisme. En i852, M. Wer-theim publia dans les comptes rendus des résultats analogues; mais plus tard, en 1857, il publia, dans les Annales de physique ei de chimie, une longue série d’expériences très intéressantes, qui démontraient clairement l’influence de la torsion sur le magnétisme d’une tige magnétique. En 1868, M. E. Villari montra, d’un autre côté, que l’étirement longitudinal d’un fil magnétisé pouvait amener un accroissement ou un décroissement d’énergie, suivant que le pouvoir magnétique qui lui avait été communiqué était au-dessus ou au-dessous d’une certaine limite. De son côté, M. Wiedermann, dans son remarquable ouvrage intitulé Galvanismus, assure qu’un fil de fer à travers lequel passe un courant électrique devient magnétique par la torsion.
- J’ai répété cette expérience, mais j’ai trouvé que ces effets magnétiques étaient peu développés, ce qui tenait, sans doute, à ce que la pile que j’employais n’était pas assez puissante.
- Enfin sir W. Thomson, dans son remarquable mémoire sur les effets de la pression sur la magnétisation du fer, du nickel et du cobalt, inséré dans les Transactions delà Société Royale de 1878, indique les limites de magnétisation de ces métaux aux différentes pressions, et montre que le magnétisme longitudinal obtenu par M. Wiedermann devait être rapporté à un enroulement molaire extérieur du fil, qui le plaçait dans les conditions d’un noyau magnétique entouré par une spirale galvanique. De plus, il fait voir que les effets d’étirement longitudinaux aussi bien que transversaux, dépendent du magnétisme molaire des corps magnétiques et de leur conductibilité électrique.
- Tels sont à peu près les résultats des recherches qui ont été faites avant moi sur la magnétisation, en ce qui touche les effets moléculaires qui peuvent l’affecter. Or, mes recherches personnelles m’ont démontré qu’en dehors du magnétisme longitudinal ou transversal que nous développons ordinairement et que j’appelle magnétisme molaire, il existe un autre magnétisme que je nomme moléculaire et qui a une existence distincte et séparée. Celui-ci est produit par le plus léger étirement ou la plus petite torsion et il ne peut être développé que quand l’élasticité de la matière peut réagir concuremment, et, par
- 27g
- conséquent, tant que les fibres ne sont pas disjointes.
- Si nous plaçons par exemple un fil de fer ayant 20 centimètres de longueur et 1 millimètre de diamètre dans l’axe de la bobine de la balance électro-magnétique, et si ce fil est relié au téléphone de la manière indiquée précédemment, le courant qui traversera la bobine pourra, ainsi que nous Pavons déjà dit, émettre des sons aussitôt qu’on le tordera un peu. Si cette torsion est de 200 ou un huitième de tour, ces sons seront même assez forts, quoique l’action de torsion n’ait fourni qu’un élément de spire moléculaire très peu accentué. Ces sons sont même plus énergiques que si, employant un fil libre de toute action mécanique, on inclinait la bobine d’induction à 40°. Dans ce cas, il est vrai, le courant produit est un courant secondaire, et pourtant cette bobine, sous n’importe quel angle et avec quelque fil que ce soit, ne pourrait produire aucun courant, s’il n’y avait enjeu que les courants induits de Faraday ; mais le courant résultant d’une torsion du fil, comme dans l’expérience précédente, n’est plus un courant secondaire dans ces conditions, mais bien un courant tertiaire comme je le démontrerai plus loin. Il est certain, en effet, que le courant passant à travers le fil de la bobine ne peut induire un fil placé perpendiculairement à lui, mais les molécules extérieures de ce fil étant sous l’influence d’une contraction mécanique, alors que les molécules intérieures restent dans leur état normal, ne se trouvent plus par le fait dans une direction perpendiculaire à la bobine, et par conséquent elles réagissent sur elle comme le ferait un aimant isolé sur un fil adjacent. D’après cela, on pourrait supposer que ces effets devraient se retrouver avec des fils ayant subi plusieurs fois des actions de torsion effectuées sous un angle donné ; mais cela n’a pas lieu généralement, et le plus souvent les courants résultant de ces torsions molaires sont en sens inverse de ceux qui résulteraient de la torsion élastique. Ainsi, si je soumets un fil de fer à une torsion élastique de 20° à droite, je trouve au sonomètre un courant positif de 5o° ; mais si je tords mon fil de manière à lui faire accomplir plusieurs tours sur lui-même, lui communiquant ainsi une torsion molaire persistante, équivalente à plusieurs tours, je n’obtiens plus qu’un courant de io°, mais qui est négatif, et pour le rendre positif il faudrait lui communiquer une torsion élastique dans le sens de la première expérience. Dans le cas actuel il se produit une torsion mécanique persistante des molécules dans un sens contraire à la torsion molaire, et on a un courant négatif qui empêche désormais tout courant positif de se manifester.
- La table suivante montre que, sous l’influence d’une toision permanente, le courant obtenu est en sens contraire de celui qui résulte d’une torsion élastique. Ainsi, un fil de fer bien recuit et d’un
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- millimètre de diamètre qui, pour une torsion élastique de 20° à droite, donnerait un courant positif de 60% donnait un courant négatif de io° pour une torsion permanente de i°,8o.
- TORSION PERMANENTE COMPLÈTE (A DROITE) NÉGATIVE
- 1 ...................................10
- 2 ...................................l5
- 3 . . . .............................i5
- 4 .................................. 16
- 5 .................................. 12
- 6 ................................. 10
- 7 .................................... S
- 8 .................................... 4
- 9 .................................... 3
- 10 . ................................. 3
- A ce degré de torsion, les fibres du fil commencent à se disjoindre, et le fil n’est plus composé que de brins séparés entortillés sur une partie centrale.
- Si, au lieu de faire passer le courant à travers la bobine d’induction, on le fait passer à travers le fil de fer, et que le téléphone soit interposé dans le circuit de la bobine, on trouve qu’il se développe encore des cojurants au sein de la bobine, et que ces courants sont à peu près de même force que dans le premier cas. Cependant, les actions en jeu sont très différentes dans les deux cas, puisque, dans l’un, l’action déterminée par la bobine est une action électro-magnétique longitudinale développée dans le fil, tandis que dans l’autre, aucune action de ce genre ne peut être produite. Il faut donc en conclure que les actions exercées sur le fil et sur la bobine, quoique d’origine différente, produisent les mêmes effets.
- Si on veut toutefois, dans ces effets renversés, obtenir dans les deux cas une même force électromotrice, on devra considérer que le courant agissant sur le fil court doit produire un courant de quantité, tandis que la bobine doit fournir un courant de plus grande tension. Mais on peut convertir le courant de quantité du fil en courant de tension, en lui faisant traverser l’hélice primaire d’une petite bobine d’induction dont la résistance ne dépasse pas 10 ohms, et alors on place le téléphone, qui doit avoir une grande résistance, sur le courant secondaire de la bobine. Par ce moyen, les courants produits par l’action du fil de fer et de la bobine sont placés dans les mêmes conditions, sans qu’on ait à changer la résistance du téléphone.
- Après avoir constaté que le fer, l’acier et tous les corps magnétiques produisent un courant par l’effet d’une simple torsion, j’ai voulu essayer si des fils de métaux non magnétiques pourraient déterminer des effetsvanalogues, et j’ai reconnu qu’aucun n’était capable de les faire naître, à moins qu’ils ne fussent enroulés en spirale. Alors les courants produits sont toujours secondaires et non tertiaires.
- Quand un fil de fer est soumis à une torsion continue ne dépassant pas sa limite d’élasticité, on ne trouve aucune augmentation ni aucune diminution
- dans les effets produits, que l’action mécanique exercée sur le fil soit prolongée plus ou moins longtemps, ou qu’il soit soumis à un étirement. Ainsi, un fil qui donnait au sonomètre un courant dont la force était représentée par 5o° au moment de la première observation, produisait encore le même effet au bout de plusieurs jours et jusqu’à ce qu’on ait annulé l’action mécanique exercée sur lui. On peut donc en conclure que, tant qu’un fil de fer conserve son élasticité, il conserve exactement, dans des conditions données, le même caractère magnétique.
- Les fils de fer ne sont pas seuls à produire les effets dont il vient d’ètre question, des barreaux, des rubans ou des feuilles de ce métal peuvent en engendrer de plus puissants encore, et il en résulte que ni la forme extérieure, ni la masse du métal n’interviennent en aucune façon dans les effets qui ont été signalés.
- Il est nécessaire, pour que l’on puisse voir les effets de la torsion, que l’on soumette le fil à une forte torsion permanente; mais si nous soumettons un fil d’un millimètre de diamètre à une torsion de 40 tours complets, ce qui entraîne la disjonction de ses fibres, nous reconnaissons de nouveaux effets. Nous trouvons d’abord, ainsi qu’on l’a vu, un faible courant représenté par io° dans la direction de sa torsion molaire, et, lorsque la torsion est légère et ne dépasse pas 20°, la valeur du courant produit indiquée par le sonomètre est représentée par 8o°, au lieu de 5o° qu’aurait produit le fil non tordu. On peut trouver l’explication de cet effet en tordant le fil en sens opposé de sa torsion molaire. Car on peut arriver de cette manière à réduire les effets à zéro ; mais on ne pourra jamais arriver à produire un courant en sens contraire, parce que la direction des spires magnétiques résultant de la torsion des fibres du fil, empêchant les molécules d’avoir pour position neutre une direction parallèle à sa longueur, toute détorsion, faite dans les limites de l’élasticité, ne pourrait arriver qu’à rétablir ce parallélisme, et, par conséquent, ne pourrait déterminer aucun courant. On comprend d’ailleurs qu’un accroissement de torsion peut, au contraire, donner lieu à un faible courant dans le même sens, car l’angle sous lequel se produit l’action mécanique est plus accentué, et ne peut qu’accroître la force du courant déjà développé.
- Les mesures de force électrique que nous donnons, dans ce mémoire, sont toutes le résultat de mesures sonométriques prises d’après une échelle arbitraire, et, par conséquent, leur valeur absolue est encore à déduire, mais, je n’ai eu en vue, dans ce premier travail, que d’établir des valeurs relatives. Ainsi, si chacun des fils a 1 millimètre de diamètre et 20 centimètres de longueur, le même degré de torsion exercée sur eux produit les mêmes effets mécaniques selon l’axe de la bobine, et alors les indica-
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- tions de mon échelle sonométriques peuvent être comparables. C’est ainsi que j’ai établi le tableau suivant :
- Fer doux.................
- Fer dur forgé. t.........
- Acier mou................
- Acier dur trempé. ......
- Cuivre, argent, etc......
- Hélice de fil de cuivre de 1 centimètre de diamètre et de 20 spires sur 20 centimètres de longueur... Hélice de fer dans les mêmes conditions...........
- Hélice d’acier, dans les mêmes conditions...........
- 6o° pour le courant tertiaire. 5o° —
- 45® . -
- io° —
- o —
- 45“ pour le courant secondaire. 45"
- 450
- Le courant tertiaire augmente avec le diamètre du fil, mais dans un rapport qui n’a pas encore été déterminé. Avec un fil de fer dur de 1 millimètre, il était comme on l’a vu de 5o° (‘j. Avec un fil de même nature de 2 millimètres, il atteignait ioo° et un maximum de force correspondait à sa limite d’élasticité. En dépassant cette limite, et quand le fil est soumis à une torsion permanente, l’intensité du courant produit diminue comme on l’a vu, et pour un fil de fer de 1 millimètre, cette torsion limite correspond à 20°, mais pour un fil d’acier elle peut atteindre 45°.
- L’étirement longitudinal ne produit aucun courant, mais une très légère torsion communiquée au fil sous l’influence de cet étirement détermine l’effet maximum. Ainsi 20° de torsion étant pour le fil de
- fer de 1 millimètre la torsion limite, il suffira de 10 à i5° pour la fournir quand le fil sera soumis à un étirement. Il est assez difficile d’obtenir un étirement longitudinal parfait pour tous les diamètres de fils, et je n’ai fait mes essais que sur des fils fins de 1 millimètre; mais comme je n’ai obtenu aucun effet dans les différentes expériences que j’ai entreprises avec l’étirement longitudinal seul, je pense que la torsion est indispensable pour obtenir les effets électriques dont j’ai parlé. Comme les molécules, sous l’influence d’un étirement élastique, se déplacent parallèlement à l’axe du fil, il ne peut se produire aucune action d’induction, mais si la torsion agit concuremment, les deux composantes longitudinale et transversale peuvent combiner leur action pour donner lieu à une résultante qui est supérieure à la composante transversale de la torsion, et de là vient qu’il faut moins de torsion, pour obtenir le maximum d’effet, quand le fil est soumis à l’action d’étirement que quand elle agit isolément.
- (A suivre.) d. hughes.
- LES EXPÉRIENCES DE CHATAM
- Des essais viennent d’être faits en Angleterre dansle cours de ces deux dernières années (1879-80) à l’École du génie militaire de Chatam, sur l’emploi pour la production de la lumière électrique de
- GÉNÉRATEURS 0> £ -a =5 0 0 £ ~ Intensité :| du il courant. !j Force ! électro-motrice. ! Travail ( absorbé en chevaux. Travail J électrique | recueilli dans! le circuit. I Travail ulile 3 dans Farc J électrique. .1 Pouvoir éclairant en 1 buugies (a). 1 ^ ' OBSERVATIONS
- 2 Siemens de moyenne grandeur montées en quantité Gramme mod. D 680 83,9 79,55 «3,4 73 •/. 39,49 % 19140
- Son 93,78 88,72 i5,i 89 47,79 46,37 27500 1 Essais photométri-
- id. id 475 91,29 83,77 12,7 88 22.?00 ques faits avec des
- id. id. C 1200 81,22 69,9 9,52 85 54,48 1Ç|500 1 charbons inclinés.
- 2 id. id. A en quantité 875 68,8 88,7 9,55 88 41,71 i83oo
- Wilde, modèle de la marine 5oo 6,5o 5700 ( Lumière produite par deux lampes à réflecteurs.
- différents générateurs électro-dynamiques. Ces essais, entrepris sur l’ordre du ministre de la guerre, avaient pour but spécial de déterminer quel est le système le plus approprié aux besoins du génie militaire ; ils ont donné lieu néanmoins à un grand nombre de déterminations d’un intérêt général, et le rapport officiel-publié dernièrement contient des documents utiles et intéressants.
- Les expériences ont porté sur plusieurs types de machines dynamo-électriques, de lampes et deréflec-
- (1) So° du sonomètre représentent une force clectro-motrice équivalente au dixième de celle d’un élément Daniell.
- (2) Un bec Carcel vaut 9 bougies 5.
- teurs, et différentes espèces de charbons. Les machines employées étaient les suivantes :
- Une machine Gramme, modèle D, mue directe-mentparune machine Brotherhood à trois cylindres, d’environ 14 chevaux.
- Une machine Gramme, modèle C, mue au moyen de transmissions par une machine verticale de 9 chevaux.
- Deux machines Gramme, modèle A, mues directement par une machine à trois cylindres, placée entre elles deux.
- Une machine Gramme, modèle M, mue directement par une machine à trois cylindres.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Une machine Siemens, grand modèle (1877), mue à l’aide de courroies de transmission par une machine de 9 chevaux.
- Deux machines Siemens, de moyenne grandeur, mues par des transmissions.
- Deux machines Siemens, de moyenne grandeur, mues directement par une machine Brotherhood à 3 cylindres, d’environ 14 chevaux.
- Une machine Wilde, alternative, grand modèle à 32 aimants, pour 2 foyers, mue par une machine Brotherhood de 14 chevaux.
- Une machine Wilde, pour un foyer, à courant
- alternatif ou continu à volonté, mue par une loco-mobile de 6 chevaux.
- Une machine Wilde, à courant alternatif destinée à alimenter 6 bougies Wilde:
- Les lampes essayées étaient celles de MM. Siemens (deux modèles), Serrin, Krupp, Wilde (lampe à main), Sautter et Lemonnier (lampe à main, à charbons inclinés et verticaux) et la lampe à main du capitaine Sales.
- Pour les charbons on se servait de ceux dé MM. Sautter et Lemonnier, Siemens, Philip et Johnson, Carré et Wilde.
- a C Cïï si V d S Numéro
- Travail da Tare éiectri en ergtei par sec. S . « Lc| <9 — t- ÉfSg. Force électro-moti en volts Résistanc de l’arc en ohms Intensité en webers. Nombre de tours. Résistanc des inducte en ohms Résistanc de * l'induit. de classement relativement au travail produitdansl’arc.
- 4,25 8,09 92,11 0,487 9.3,78 0,210 0,116 1
- 1 3,89 7>47 83,77 0,498 91,29 475
- Gramme D 3,io 5,57 79A4 0,587 72,86 64,18 45o 11
- I 2,99 4,96 79,2 0,734
- ' 3,42 7,63 78,67 0,353 99,65
- 2,4 3,92 66 0,661 60,78 400 0,15o
- Gramme C 3,58 5,57 69,9 0,627 81,22 54,9 1200 0,060
- } 2,32 3,i6 5q,5 0,768 1000
- ’ 3.54 5,93 81,06 0,639 74,96 680
- l 3,6 6,36 80,6 o,56o 80,34
- Siemens nus 290 et 293 en ) 3,49 7,36 77,49 o,38 0,745 96,51 IV
- quantité ( 3,32 5,21 66,82 63o
- 1 3,20 6,i 8 75,88 0.45c 83,54
- [ 2,82 5,8i 71,39 0,415 83,77 5 80
- 1 Siemens n° 290 1 1,87 3,88 79,9 o,749 5o,36 680 0,295 o,3o5
- ( 2,5q 5.96 88,7 0,549 68,81 875
- 2 Gramme A en quantité. ; 1,92 ) I,5i 3,14 2,44 78,5 70,1 j,i3 1,18 41,2 35,98 800 725 V
- f 1,18 2,55 60,7 0,63 4.3,14 65o
- Siemens n° 293 ri 4,84 86,5 0,659 57,3 36,26 680 o,3oo 0,280 VI
- 2,51 I , I I
- 1 1,34 2.59 86,6 i,36 32,6 875 0,660 0,420 VII
- 1 Gramme A | 1,12 ï 1 9. 80,54 i,56 2",03 800
- 0,864 I ^ 72,86 1,64 23,9 ^25
- 1 3.q 7,88 83,3g 0,424 96,91 5oo Non classée.
- Siemens gr. mod 1 2,84 4,94 70,71 0,55 72,79 45o
- ) 2’1 4,6 67,14 0,415 0,428 7G44 400
- 2 Siemens nus 229 et 233 3,1 6,34 74,4 87,1 680
- en quantité 1 2,93 4,97 73,3 0,631 69,28 680
- 1 Siemens des 2 précé- 1 1,66 3,i8 75,26 0,914 4.3,29 680 0,290 o,3o5
- dentes ) 1.67 3,82 75,74 0,657 50.85 '
- Pour chaque disposition, les mesures électri-triques exécutées à l’aide de galvanomètres, d’un potentiomètre et d’une boussole des tangentes, ont permis de calculer :
- i° La résistance de l’arc électrique.
- 20 Le travail produit par seconde dans cet arc.
- 3° La force électro-motrice du générateur.
- 40 Le travail électrique total produit dans tout le circuit, y compris le générateur et les fils conducteurs.
- 5° L’intensité du courant.
- En outre le pouvoir éclairant a été mesuré dans
- (*) L’ergten est égal à l’erg multiplié par 10!0; il vaut 10 ooomegergs ou 101,93 kilogrammètres, puique le kilogram-mètre vaut 98.1 megergs.
- chaque expérience, par la méthode de Rumfort, en bougies vertes et rouges, en prenant pour type un bec d’Argand de 40 bougies.
- Enfin, le travail absorbé par le générateur a été déterminé chaque fois à l’aide du dynamomètre Al-teneck modifié, décrit dernièrement dans ce journal (p. 205).
- Sans nous arrêter aux dispositions adoptées pour faciliter l’exécution des déterminations, nous donnerons de suite les résultats obtenus. Le premier tableau, p. 281, donne la moyenne des observations faites :
- Le second tableau ci-dessus contient, outre la résistance des circuits inducteur et induit des différentes machines, les résultats obtenus au point de vue du travail produit dans l’arc, lorsqu’on fait varier la résistance de l’arc électrique. Il donne en outre le
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- classement, au même point de vue, des différents types ou combinaisons de machines.
- Comme on le voit, les expériences sont en faveur des machines Gramme D et C. Il faut remarquer cependant que toutes les expériences ont été faites sur le même régulateur de lumière, et qu’avec un autre régulateur le classement des machines aurait pu être différent.
- Le rapport officiel indique, comme avantages de la machine Gramme D, la facilité avec laquelle elle peut être manœuvrée par des gens peu exercés sans que les fils s’échauffent ou qu’il se produise d’étincelles aux collecteurs, la simplicité de la machine, le faible nombre de tours qu’on est obligé d’atteindre, le peu d’échauffement des fils, et ce fait que les inducteurs s’échauffent plus que l’anneau, ce qui permet d’observer l’élévation de température sans arrêter la machine. Comme inconvénients, il signale seulement le prix élevé de la machine, qui coûte i fois 1/2 ce que valent deux machines Siemens.
- Pour la machine Gramme, modèle C, les avantages signalés sont sensiblement les mêmes que pour le modèle D ; le prix même est moins élevé, mais l’intensité lumineuse obtenue est moindre qu'avec le modèle D, et la grande vitesse de l’anneau rend l’appareil susceptible de s’user plus vite.
- L’emploi de deux machines Gramme modèle A, accouplées en quantité, présente, d’après le rapport, les mêmes avantages que les machines précédentes employées isolément, et en outre l’avantage d’un prix peu élevé et celui de pouvoir alimenter deux foyers si on la fait fonctionner isolément ; mais l’accouplement en quantité peut donner lieu à des renversements de pôles, et en outre l’intensité lumineuse obtenue n’est pas suffisante pour les applications militaires.
- Le reproche de la possibilité de renversement des pôles s’applique aussi à l’accouplement de deux machines Siemens. En outre, danslesmachines Siemens, réchauffement des fils et les étincelles aux balais se produisent facilement, de sorte qu’elle ne peuvent être maniées que par des gens expérimentés. Deux machines accouplées donnent cependant une bonne lumière et peuvent, lorsqu’on les fait fonctionner isolément, alimenter deux foyers.
- Pour les machines Wilde, elles présentent de grandes facilités de maniement, et peuvent alimenter deux foyers, mais l’intensité lumineuse obtenue est faible et la position des collecteurs est difficile à régler.
- En ce qui concerne les lampes, le rapport donne la préférence, pour les applications militaires, au régulateur à charbons inclinés de MM. Sautter et Le-monnier et au réflecteur de M. Mangin, tout en reconnaissant qu’on obtient de très bons résultats avec la lampe Serrin.
- Si l’on rapporte l’intensité lumineuse obtenue au travail dépensé, on trouve les résultats suivants :
- Intensité lumineuse par clicvîil
- 2 machines Siemens accouplées en quantité. 1 pli bougies Machine Gramme D. 1821
- Id. id. C. 20,18
- 2 machines Gramme accouplées en quantité. 1910 Machine Wilde. O77
- L’avantage reste donc bien évidemment, dans les conditions où l’on a opéré, à la machine Gramme.
- En résumé, les expériences de l’école de Chatam ont conduit à des résultats intéressants, mais on doit regretter qu’elles aient été faites dans un but trop spécial, et n’aient pas conduit par suite à des conclusions assez générales au point de vue de la valeur des diverses machines.
- A. Guerout.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Des grandeurs électriques et de leur mesure en unités absolues, par M. E. Blavier.
- M. Blavier vient de nous envoyer un important ouvrage auquel il travaille depuis quelques années, et qui comble, pour la France, un vide qui depuis longtemps se faisait sentir. Il s’agit en effet, dans ce livre, des mesures électriques, et pour bien apprécier l’importance d’un système rationnel en ce qui les concerne, il ne suffit pas, comme certaines personnes le croient, de connaître la définition et les valeurs relatives des unités adoptées dans le système anglais, mais il faut connaître encore l’esprit philosophique qui a présidé à leur création, les corrélations mathématiques qui les relient entre elles, et la manière dont ce système s’applique aux formules représentant les différentes lois de l’électricité et de l’électro-magnétisme. C’est ce travail que M. Blavier a entrepris, et ce n’est pas peu de chose, car le volume qu’il vient de publier à ce sujet, ne comprend pas moins de 588 pages. M. Blavier pouvait, du reste, mieux que tout autre l’entreprendre, s’étant occupé spécialement de ces questions depuis plus de 20 ans. Sans doute, un ouvrage de ce genre n’est pas à la portée de tout le monde, car il appartient à la haute science et est émaillé de formules basées sur le calcul infinitésimal, mais les déductions en sont nettes et peuvent satisfaire un esprit philosophique et méticuleux. En un mot, c’est un ouvrage de physique mathématique.
- Dans un premier chapitre, M. Blavier fait l’historique des différents essais tentés dans le but d’arriver à un système d’unités de mesures électriques, essais qui ont été couronnés par le système coordonné des unités de l’Association Britannique. Dans un deuxième, il passe en revue les unités mécaniques absolues, qu’il répartit en unités fondamentales et
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- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- en unités mécaniques dérivées; puis il étudie, dans les chapitres III et IV, les grandeurs électro-statiques et leur mesure.
- Dans le chapitre V, il passe en revue les lois des courants électriques, les questions qui s’y rattachent et les moyens de mesurer en unités électrostatiques leur intensité et les résistances qui leur sont opposées.
- Dans le chapitre VI, il étudie l’origine et les propriétés des courants électriques, puis il passe dans le chapitre VII, aux unités électro-dynamiques, après avoir exposé les phénomènes électro-dynamiques eux-mêmes. Dans le chapitre VIII, il passe en revue les phénomènes magnétiques, et indique les unités qui s’y rapportent, examen qu’il poursuit dans le chapitre IX à l’égard des phénomènes électro-magnétiques.
- Il s’occupe ensuite dans le chapitre X de l’induction et des unités qui doivent lui être appliquées, et il fait dans le chapitre XI la comparaison des unités électro-statiques et électro-dynamiques; puis, après avoir indiqué dans le chapitre XII les unités de l’Association Britannique, il indique les moyens de mesurer par leur intermédiaire les grandeurs électriques. Enfin, dans le chapitre XIII, il montre comment on est parvenu à déterminer expérimentalement l’unité absolue de résistance.
- Comme complément à ce grand travail, M. Blavier donne, dans une note, la théorie mathématique des phénomènes électro-statiques.
- Il serait difficile de dire jusqu’à quel point les formules indiquées dans ce travail sont applicables dans la pratique, et pour ce qui se rapporte à la construction des appareils électro-magnétiques, dans leurs conditions de maximum, nous croyons les formules basées sur de simples calculs algébriques plus utiles pour les constructeurs, mais l’ensemble de tout ce travail, présente une homogénéité et une coordination très remarquables qui, évidemment, pourront satisfaire les théoriciens.
- Pour que l’on puisse se faire une idée de tous les faits et déductions qui sont réunis dans ce volume, il nous suffira de dire qu’il présente 452 paragraphes. Certainement, on pourrait affirmer, sans crainte d’être démenti, qu’il fait un excellent pendant au livre anglais de Maxwell, sur l’électricité et le magnétisme.
- Nous profiterons de l’occasion que nous donne l’analyse du livre de M. Blavier, pour entrer dans quelques explications sur le mot potentiel, dont on abuse souvent aujourd’hui :
- «'Le potentiel électrique ('), dit M. Blavier, est une qualité spéciale de l’électricité qui correspond à la force élastique des gaz, à la pression hydro- (*)
- (*) Ce nom a été introduit pour la première fois dans la science électrique en 1828, par M. George Green, de Nottin-gham.
- statique des liquides, à la température des corps dans la théorie de la chaleur. C’est en vertu de la différence des potentiels de deux points que l’électricité se transmet de l’un à l’autre. Deux corps ont le même potentiel, s’il ne se produit pas entre eux de mouvement électrique quand on les réunit par un fil conducteur.
- « Le potentiel est essentiellement distinct de la densité de l’électricité à la surface des conducteurs, et de la pression ou tension qu’exerce le fluide électrique contre les corps isolants. Ainsi, bien que la densité électrique soit inégale aux divers points d’un ellipsoïde, si on le met en communication avec une boule métallique au moyen d’un long fil conducteur, la boule prend toujours une même charge, quel que„soit le point touché de l’ellipsoïde .
- « On peut définir le potentiel électrique comme étant une expression mathématique, dont la valeur en chaque point de l’espace est égale à la somme des rapports que l’on obtient en divisant les diverses masses électriques que contient cet espace par leur distance au point considéré. Cette somme se met ordinairement sous la forme :
- Ces définitions montrent qu’on a tort d’abuser du mot potentiel quand l’état électrique auquel on l’applique n’est pas dans les conditions voulues pour cette désignation.
- Nous reviendrons, du reste, plus tard, dans un article plus étendu, sur l’intéressant ouvrage de M. Blavier.
- Causes perturbatrices des transmissions téléphoniques.
- M. Th. du Moncel a rapporté, dans les diverses éditions de son ouvrage sur le téléphone, certains effets de transmission de sons téléphoniques déterminés par des chocs ou des grattements effectués sur les fils conducteurs des circuits téléphoniques (voir p. i38, ir0 édition), et il en concluait :
- « Que quelques-uns des bruits que l’on constate « dans les téléphones expérimentés sur les lignes « télégraphiques pourraient bien provenir des fric-« tions des fils sur les supports, frictions qui don-« nent lieu à ces sons, souvent très intenses, que l’on « entend quelquefois sur certaines lignes télégraphi-« ques ». Mais il a insisté surtout sur les sons résultant d’une percussion exercée sur un aimant, effets étudiés, dans différentes conditions, par M. Desportes (yoir p. i34). D’un autre côté, on doit se rappeler que M. Aderest parvenu, comme on l’a vu dans le numéro du i5juillet 1880 de ce journal, à faire reproduire la parole, sans l’intermédiaire d’aucune pile, sous l’influence de chocs produits sur des fils de fer par l’intermédiaire d’un diaphragme téléphonique. Ces expériences, malgré leur grand intérêt, n’ont
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- pas frappé l’attention du public, qui s’en tient le plus souvent aux questions à l’ordre du jour, et surtout à celles qui ont été le plus rebattues; cependant, M. Gaiffe, dans une communication qu’il vient de faire à l’Académie, en a jugé autrement, et s’est . occupé un peu de ces effets, car il montre que, en adaptant à un conducteur de circuit téléphonique disposé de manière à être souple, une baguette de fer de im,5o de longueur, il suffit de frapper sur cette baguette, soit longitudinalement, soit transversalement, pour que les sons qui en résultent soient transmis avec tous leurs caractères distinctifs dans un téléphone joint à ce conducteur. Il montre, de plus, que ces sons sont propres au fer, car, avec des baguettes de cuivre et de laiton, aucun effet n’est produit. Les expériences de M. Hughes pourront probablement indiquer la cause de ces effets ; mais nous ne croyons pas, qu’ils puissent empêcher les transmissions téléphoniques à grande distance, car, avec les systèmes téléphoniques de M. Herz, on a pu correspondre à des distances considérables sans actions électriques énergiques. La question, sous ce rapport, a bien avancé depuis un an, et on peut s’étonner que, malgré la publicité qui a été donnée à toutes ces expériences, on soit encore à tourner dans le cercle vicieux des anciennes données téléphoniques.
- Force électro-motrice de l'arc voltaïque.
- M. Le Roux a présenté à l’Académie des sciences, dans sa séance du 21 mars, une note tendant à démontrer que la force électro-motrice déterminée dans l’arc voltaïque est le résultat d’un phénomène thermo-électrique, dans lequel le charbon serait positif par rapport à sa vapeur servant de véhicule au courant, et à un degré croissant avec la température.
- « Quand, dit-il, un flux électrique est établi entre deux conducteurs de même nature par l'intermédiaire d’un milieu gazeux, qui est ordinairement la vapeur émise par leur substance, l'inigalité de température des portions de ces conducteurs, qui sont contiguës à ce milieu, paraît un fait général. Il semble non moins général que l’extrémité par laquelle arrive l’électricité positive possède la température la plus élevée. C’est ce que l’on observe à un degré très remarquable lors de la production de l’arc voltaïque entre deux charbons au moyen d’un conducteur de sens constant, tel qu’une pile.
- « L’idée d’attribuer à ce phénomène une origine thermo-électrique est déjà ancienne ; on la trouve mentionnée dans les cours de Verdet. D’après l’application du principe de l’équivalence de la chaleur aux phénomènes électriques, telle qu’elle résulte des travaux de MM. Helmholtz, Clausius et Thomson, à un dégagement de chaleur au point de jonction de deux substances hétérogènes, correspond une force électro-motrice agissant en sens inverse du courant. M. Edlund a fait remarquer, il y a déjà longtemps,
- que l’hypothèse de la résistance de l’arc voltaïque, considéré uniquement ' comme un conducteur, ne suffisait pas pour rendre compte de la diminution d’intensité qu’il fait éprouver au. courant de la pile. Tout récemment, M. Joubert, au cours de ses intéressantes recherches sur les machines magnéto-électriques, est arrivé à cette conclusion que la résistance de l’arc était très faible, et que la différence de potentiel qui existe entre les charbons était due, pour la plus grande partie, à une force électromotrice résultant d’un phénomène de polarisation.
- « J’ai eu autrefois, en 1867-1868, l’occasion de reprendre l’expérience de Wartmann, qui montre que si l’on suspend pendant une fraction de seconde très appréciable, même i/iode seconde, le passage du courant, on peut, en le rétablissant, voir l’arc se produire à nouveau sans qu’on ait besoin de ramener les charbons au contact, fait qui s’explique très bien si l’on songe que la vapeur de carbone qui, selon moi, constitue principalement l’arc, peut persister quelque temps encore après la cessation du courant, et aussi longtemps que les gaz chauds qui baignent les charbons sont conducteurs, comme l’a démontré M. Ed. Becquerel.
- « Etant admis que du passage du courant résulte entre les deux charbons une différence de potentiel, cette différence doit subsister un certain temps après que le courant a cessé, et du moment qu'il existe entre les charbons encore chauds un milieu conducteur, on doit pouvoir manifester au galvanomètre cette différence de potentiel. J’avais, autrefois, essayé de la mettre en évidence au moyen d’une sorte de double roue interruptrice analogue à celle que j’avais employée pour faire passer par intermittences le courant d’une pile entre deux foyers ; mais ce genre d’appareils donne lieu à des difficultés spéciales.
- « Il m’a paru plus démonstratif de n’employer qu’un seul contact, opéré à la main après l’interruption du courant delà pile. Avec un galvanomètre à grande résistance, on peut, de cette manière, mêmeje/iode seconde après la cessation du courant de la pile, mettre en évidence l’existence de cette force électro-motrice inverse. On peut réussir avec une distance des charbons de plusieurs millimètres ; mais les effets sont d’autant plus marqués que l’arc est plus court au moment de la cessation du courant principal. L’expérience réussit également, bien que les charbons soient dans l’air ou dans l’œuf électrique, au degré de vide de nos machines à pistons. Des phénomènes du même genre se produisent entre deux tiges de platine. »
- Perfectionnements du télégraphe Gowper.
- On se rappelle le télégraphe écrivant de M. Cow-per, que nous avons décrit dans notre numéro du i5 juillet 187g, p. 65. Avec cet appareil, la trans-I mission des dépêches exige l’emploi de deux fils.
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- M. Max Jüllich, préparateur au Polytechnikum de Vienne, vient de trouver une disposition qui permet de ne se servir que d’un fil. Il est parti de ce fait que des courants à intermittences rapides impriment à l’aiguille d’un galvanomètre des déviations fixes et sans oscillations, bien que ces déviations soient plus faibles que celles produites par des courants constants de même intensité. En conséquence, il a construit deux disques analogues aux disques distributeurs du télégraphe quadruplex de Meyer. Ces deux disques, à l’aide de deux mouvements d’horlogerie, se meuvent synchroniquement, l’un au poste transmetteur, l’autre au poste récepteur. A des intervalles très rapprochés l’un de l’autre, ces deux distributeurs mettent le fil de ligne en communication alternativement avec chacun des galvanomètres du récepteur de l’appareil Cowper. En même temps, la ligne est mise en communication successivement avec chacun des rhéostats du transmetteur. La prise de courant sur chaque distributeur se fait au moyen d’un ressort muni d’un contact conique. Le synchronisme des deux disques est maintenu à peu près comme dans l’appareil Hughes, par l’envoi d’un courant correcteur qui se trouve fermé une fois par tour. Elektrotechnische Zeitschrift.
- Augmentation de la sensibilité du sélénium.
- M. Herbert Tomlinson a reconnu qu’une couche de sélénium recouverte d’une couche de noir de fumée augmente beaucoup sa sensibilité à la lumière. Voici comment il a constaté ce fait. Ayant pris un bâton de sélénium recuit de 2 centimètres sur 5 millimètres de diamètre, dont il avait préalablement ramolli les extrémités pour y insérer les fils de platine servant d’électrodes au circuit électrique, il trouva que cette substance présentait une grande résistance, mais qu’elle était néanmoins assez sensible pour être impressionnable à la lumière diffuse. Le sélénium était placé dans une boîte de verre et réuni directement à une pile de 2 éléments Leclan-ché et à un galvanomètre de Thomson de 6.000 ohms de résistance, et la déviation produite fut de 3oo divisions de l’échelle ; mais, après avoir intercepté la lumière sur la boîte, on ramena à zéro cette déviation, au moyen de l’aimant directeur, et quand 011 découvrit la boîte, on obtint une déviation de :oo divisions dans le même sens que la première. La boite était placée devant une fenêtre, un peu de côté, et le soleil éclairait la maison par derrière. En recouvrant alors le sélénium de laque noire, et après l’avoir laissé sécher pendant deux heures, on reprit les expériences, et on obtint cette fois une déviation de 220 divisions, c’est-à-dire de plus du double de la première fois. L’effet de la chaleur s’est montré le même que celui de la lumière. M. Tomlinson croit que ces effets doivent se retrouver avec toute espèce de vernis renfermant du hoir de fumée.
- Condensateur employé comme transmetteur.
- S’il faut en croire le journal les Mondes, il paraîtrait qu’il n’y aurait pas besoin, pour faire parler un condensateur, d’un microphone ; qu’un second condensateur employé comme transmetteur suffirait pour cela. Cet effet n’aurait, du reste, rien de bien extraordinaire, car les vibrations des lames du condensateur faisant varier, sous l’influence de la voix, l’épaisseur des couches d’air interposées entre les lames, modifierait les conditions des charges électriques accumulées sur les armures, et provoquerait des différences de potentiel capables de réagir d’une manière semblable sur les charges des armures du condensateur récepteur. L’expérience se trouverait alors placée dans les mêmes conditions que celle indiquée en 1878 par M. Berliner, pour le microphone récepteur-* c’est-à-dire avec deux appareils de même nature comme transmetteur et récepteur, et polarisés aux deux stations par l’intermédiaire de deux piles différentes. Dans tous les cas, ce système ne peut donner des effets aussi énergiques que quand on emploie pour transmetteur un microphone.
- Système microphonique à dérivations de M. Blake.
- Il paraît que les effets avantageux, obtenus par M. Herz avec le système des dérivations, ont donné à plusieurs inventeurs l’idée de les employer pour amplifier les variations de résistance dans les circuits microphoniques, car nous voyons qu’un système de ce genre vient d’être breveté en Amérique par M. Francis Blake.
- Cette fois, le microphone n’est plus disposé sur un shunt établi au sortir de la pile, mais bien à l’un des angles d’un pont de Wheatstone, auxquels on fixe ordinairement le galvanomètre, et le ciicuit de la pile correspond aux deux autres angles, mais il est réuni au fil primaire d’une bobine d’induction dont le fil secondaire correspond à la terre et à la ligne. C’est la disposition indiquée par M. Dejonghe, (V. p. 207), plus les deux autres branches du p.ont, qui constituent une seconde dérivation, et qui permettent de faire varier les effets dans un rapport plus ou moins grand, suivant les conditions de la ligne.
- Effets de la torsion sur la conductibilité du cuivre.
- Sir W. Thomson a présenté récemment à la Société Royale d’Edimbourg un mémoire de M. Wit-kowski, sur l’effet de la torsion sur la conductibilité électrique. Pour le reconnaître, on fit traverser un tube de cuivre par un courant électrique et on disposa au milieu de ce tube un aimant muni d’un miroir, qui était suspendu horizontalement au centre du tube et perpendiculairement à son axe. Dans les conditions ordinaires du tube, le courant n’affectait pas l’aimant, mais quand on vint à exercer sur
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- lui une torsion successive perpendiculaire à l’axe, qui rendait sa contexture allotropique, le système magnétique déviait, indiquant que le courant se propageait en spirale, et l’on put reconnaître que le mouvement électrique s’était établi en spirale, dans un sens contraire à celui de la torsion, résultat qui est en concordance ' avec les effets de la torsion puisque, dans ces conditions, les fibres extérieures étant plus allongées par suite de leur contour en spirale, et les fibres intérieures étant plus raccourcies, par suite de l’effet général de compression, la résistance des premières doit être augmentée, et celle des secondes diminuée. On put même déterminer la valeur de ces réactions, en balançant l’action électro-magnétique du courant, dans le tube tordu, au moyen d’un conducteur circulaire mobile traversé par un courant constant.
- Sifflement de l’arc voltaïque.
- M. A. Niaudet vient de communiquer à l’Académie une note dans laquelle il montre que les sifflements que produit souvent l’arc voltaïque, correspondent à une diminution subite du potentiel des deux charbons entre lesquels s’échange l’arc voltaïque. Ces variations du potentiel de l’arc sont assez notables et répondent à des variations en sens inverse de l’intensité du courant général. Voici les résultats qui ont été obtenus en faisant usage du galvanomètre de M. Marcel Deprez pour la mesure des intensités et des forces électro-motrices.
- Intensités Différence
- du courant en de
- webers. potentiels.
- 34 . . 54,3. . . . . . Silence.
- 36 . . 4.3. . . .. . . . Sifflement.
- 34 • • 49 . . Silence.
- 43 . . 41,4. • • • . . Sifflement.
- 38,i. . . . • • 49 . . Silence.
- M. Niaudet croit qu’une théorie complète de l’arc devrait rendre compte de ces effets
- CORRESPONDANCE
- -- v^x^o-
- Monsieur le directeur,
- Le numéro 10 du 5 mars de la Lumière Électrique contient la description d’une disposition très ingénieuse permettant d’approprier l'interrupteur de M. Madeleine au rôle de commutateur.
- Je m’empresse de vous remettre un dessin de la modification que M. Fenon et moi avons fait subir ;ï l’interrupteur qu’il a imaginé et que vous avez déjà décrit, pour remplir le même but, et je vous serai reconnaissant de vouloir bien en publier la description suivante dans votre intéressant journal.
- Cette modification remonte au mois de juillet 1880, époque à laquelle nous en soumettions le modèle réalisé à M. Wil-liot, chef des services techniques de la direction des travaux de Paris, en meme temps que nous lui en proposions l'emploi pour les horloges de la Ville de Paris, pour permettre d’emprunter les fils des lignes télégraphiques pendant un laps
- de temps déterminé (5o"), pour l’envoi du courant de remise à l’heure des horloges.
- Les dessins joints à cette lettre montrent cette disposition. La figure 1 représente le commutateur envoyant le courant sur la ligne télégraphique. La figure 2 le montre envoyant le courant sur le circuit des horloges. Le
- Horloges
- fonctionnement du système a lieu comme il suit : au moment où l’horloge-type qui porte le plateau A approche d’une heure quelconque, midi par exemple, la goupille o appuie sur la branche inférieure du levier S et l’abaisse, tandis que la goupille n vient soutenir le levierp. A midi juste, le levier/» échappe de la goupille n et tombe dans la position indiquée
- ligure 2, lançant le courant dans le circuit des horloges et le coupant dans le circuit télégraphique.
- Ce contact dure jusqu’au moment où la goupille o lâche le levier s qui, rappelé parle ressort t, se relève brusquement ; la branche supérieure du levier s soulève alors le levier p, en agissant sur la goupille r, et rétablit le circuit télégraphique. Il est évident que l’on peut régler à volonté la durée du temps qui s’écoule entre le moment où le contact se produit et le moment où le circuit est rompu. Pour le spécimen décrit, la durée était de 5o secondes d’interruption pour la ligne télégraphique.
- Agréez, etc. 1
- PAUL GARNIER.
- Nous apprenons avec plaisir que M. Preece, le savant électricien du Post Office de Londres, vient d’ètre nommé membre de la Société Royale d’Angleterre. D’un autre côté, M. Hughes nous envoie la copie d’un nouveau mémoire qu’il vient de communiquer à la Société Royale sur l’état de torsion moléculaire permanent des fils conducteurs déterminé par le passage d’un courant électrique. Nous en rendrons compte dans notre prochain numéro.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- FAITS DIVERS
- A la suite de l'incendie du théâtre de Nice, le colonel des sapeurs-pompiers de Paris, qui avait déjà insisté l'an dernier pour que les théâtres appartenant à l'État et à la ville fussent reliés à son cabinet télégraphique, ce qui est fait aujourd’hui, a demandé au préfet de police de prescrire, par un arrêté, l’application immédiate de cette disposition à tous les autres théâtres de la capitale.
- A l’exception peut-être de quelques directeurs, pour lesquels l’établissement de ce fil n’entraînerait cependant pas une dépense bien considérable, chacun applaudira à une mesure qui constituera pour la population un élément inappréciable de sécurité.
- Rien que sur le boulevard Saint-Martin on trouve quatre théâtres : la Renaissance, la Porte-Saint-Martin, l'Ambigu et les Folies-Dramatiqucs, qui seraient obligés, si le feu prenait et gagnait de vitesse les sapeurs de garde, d’envoyer jusqu’à la caserne des pompiers de la rue du Château-d’Eau, par des rues presque toujours encombrées, pour donner l’alarme. Ce que le feu prendrait de développements pendant ce temps perdu, on se l’imagine aisément, et aussi en présence de quel sinistre on se trouverait, [si l’accident se produisait pendant une représentation.
- Quand on pense que tout ou la plus grande partie de ce désastre peut être conjurée par une simple pression de bouton qui, en moins d’une minute, met au galop quatre-vingts sapeurs-pompiers, avec tout leur matériel de sauvetage et le nombre de pompes à vapeur nécessaires, on s’étonne qu’une mesure si simple n’ait pas déjà été prise pour les théâtres de Paris.
- Il faut convenir que les journaux de province sont quelquefois d’une certaine candeur à l’article des découvertes 'scientifiques. Ne voilà-t-il pas que sous le titre d'importante découverte, certains journaux bourguignons viennent nous présenter en 1881, à grand renfort de trompe, la découverte d’un télégraphe qui peut transmettre Vécriture même de Vexpéditeur et ta reproduction de dessins. Or ce système, imaginé en i85i par M. Backwell, et perfectionné successivement par MM. Caselli, d’Arlincourt, Meyer, Bonelli, Le-noir, etc., a été mis en exploitation en 1869 entre Paris et Lyon, et a même provoqué une loi spéciale de la part de la Chambre des députés d’alors, relativement à la taxe de ces sortes de télégrammes. Mais ce qui est curieux, c’est que ce système est une dérivation du fameux télégraphe Bonelli à 5o fils, dont on s’est tant moqué en 1860, qui a été simplifié en 1862, par la réduction à i3puis à 5 du nombre des fils, et qui a dû rentrer dans les conditions des télégraphes autographiques ordinaires à un seul fil (avec une nouvelle disposition combinée par M. Cooke), pour pouvoir fonctionner en ligne. On fait valoir que, dans ce système, les fils conducteurs font partie d’un tissu semi-métallique; mais cette idée date de plus de 20 ans, et M. Caselli l’a appliquée d’une manière plus utile pour faire un rhéostat sans réactions d’induction. Le téléphotographe de M. Bidwell, que nous avons décrit récemment, est un système du même genre que celui dont il est question ici, mais plus important encore, puisque ce sont les images mêmes qui sont reproduites.
- Il paraît que l’entreprise de M. Philippart a son siège rue Bayen, à Paris, qu’elle a pour titre la Force et la Lumière, et que les travaux techniques sont dirigés par M. E. Reynier, électricien bien connu de nos lecteurs. Il n’est aucunement question de construction ou de vente de machines électriques, et les études portent sur différents problèmes qui se rattachent à l’emploi de la pile et sur les moyens pratiques d’utiliser à domicile l’électricité pour la production de la lumière et de la force motrice.
- Un exemple extraordinaire de la vitesse avec laquelle les
- dépêches télégraphiques peuvent parvenir à leur destination a été signalé dernièrement par M. G. W. Simonton, l’agent de l’association de la presse à Philadelphie dans le mémoire qu’il a lu devant cette association, et intitulé: Comment nous avons nos nouvelles.
- « L’autre soir, dit-il, pour la première fois, des nouvelles furent transmises directement de San-Francisco à Philadelphie, par voie de Chicago et de New-York, sans relais; de sorte que je pus en donner de suite lecture.
- « La dépêche avait été envoyée de New-York ici par le quadruplex, et d'ici à San-Francisco par le duplex. La dépêche étant partie de San-Francisco à 5 heures q5 (temps local), a été reçue à Philadelphie à 9 heures, ce qui fait une durée de 18 minutes seulement en raison des différences d’heures entre les deux villes. Ceci est une des meilleures preuves de la rapidité avec laquelle les nouvelles peuvent parcourir le monde. Je pus lire aussi avec une vitesse également grande des dépêches venant de plusieurs autres villes; ainsi, une dépêche partie de la Nouvelle-Orléans à 7 heures 15, fut reçue à Philadelphie à 8 heures i5. D’autres venant de Liverpool et de LondrçÊ, parties le vendredi matin à 1 heure 25, furent reçues le soir même à 8 heures 3o à Philadelphie; une dépêche de Montréal, partie à 8 heures, fut lue à 8 heures 45, et une autro de Washington, partie à 9 heures 7, fut reçue à 9 heures i5.
- « Ces exemples nous montrent avec quelle facilité les journaux peuvent recevoir les nouvelles pour leur édition du matin. »
- Téléphonie.
- « Nous employons régulièrement à Chicago, nous écrit M. Ilaskins, des téléphones pour appeler à la cour de justice les hommes de loi, quand il y a une affaire les concernant. Une suspension de dix minutes est alors accordée par le juge ou par l’attorney, afin de donner le temps à l’homme de loi de recevoir la dépêche et d’arriver à l’audience. Nous avons un employé et un instrument spécialement affectés à ce service au tribunal, et les abonnés à ce système de transmissions, paient, pour ce service, 200 d. par mois, et 10 cents pour chaque dépêche reçue de cette manière. »>
- Le ministre des postes et des télégraphes vient de prendre un nouvel arrêté relativement au service des téléphones.
- L’établissement de communications téléphoniques est soumis aux mêmes règles que celui des lignes destinées à être desservies par d’autres appareils de transmission. Mais, en outre, l’emploi des téléphones doit être autorisé spécialement, parce que les lignes qui auraient été créées en vue d’autres appareils ne peuvent être desservies par les téléphones que lorsqu’elles sont absolument isolées, et c’est à l’État seul qu’il appartient de déterminer si elles remplissent à cet égard les conditions nécessaires. L’installation en ligne souterraine, dans Paris, de communications téléphoniques d’intérêt privé, ne peut avoir lieu que par les soins du service télégraphique. Elle n’est effectuée qu’au moyen de câbles à double fil.
- La part contributive des permissionnaires aux frais d’établissement et d’entretien, ainsi que le droit à percevoir par voie d’abonnement pour l’usage des lignes construites dans ces conditions, sont calculés sur la longueur du câble employé, abstraction faite du fil de retour.
- La redevance annuelle, représentant la part contributive aux frais d’entretien de ces lignes est fixée à 120 fr. par kilomètre.
- Sont maintenues les dispositions de l’arrêté du 20 mai 1879, en ce qui concerne le taux de la part contributive aux frais dé premier établissement et du droit à percevoir par voie d’abonnement, pour l’usage des lignes.
- Le Gérant : A. Glênard.
- Pr.ris. — Typographie A. Lahure, 9, rue île Fleurus. — 404.
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- La Lumière Electrique
- journal universel d’Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique: M. Th. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3» ANNÉE SAMEDI 23 AVRIL 1881 N» 17
- SOMMAIRE
- Effets produits sur les fils conducteurs à la suite du passage d’un courant; Th. du Moncel. — Études sur la radiophonie (5° article) ; E. Mercadier. — Études sur le microphone ; DrBoudetde Paris. —Induction électro-magnétique moléculaire (3e article); D. Hugues. — Les études de M. Preece sur la radiophonie ; F. Geraldy. — Recherches expérimentales sur les piles hydro-électriques (2e article); Dr A. d’Arsonval. — Revue des travaux récents en électricité : Conductibilité voltaïque des gaz échauffés. — Les condensateurs étalons. — Changement de volume qui accompagne le dépôt galvanique d’un métal. — Système de compensateurs magnétiques, circulaires ou annulaires pour la correction des boussoles et des compas de mer. — Intensité de. la lumière fournie par le platine incandescent à différents degrés de température. — Cas remarquables d’éclairs. —• Faits divers.
- EFFETS PRODUITS
- SUR LES
- FILS CONDUCTEURS
- A LA SUITE DU PASSAGE d’üN COURANT
- Depuis longtemps on avait constaté que la circulation d’un courant électrique à travers un fil conducteur modifiait un peu sa nature en le rendant quelquefois cassant et en augmentant sa résistance. Nous avons même rapporté, dans le tome II de ce journal, des expériences curieuses que M. Preece avait entreprises à cet égard ; mais, en somme, on ne pouvait savoir quelle .était la nature des effets moléculaires produits dans le fil par suite du passage du courant. Or, cette question est de la plus grande importance, car une étude complète de ces effets pourra donner une idée plus nette qu’on ne l’a aujourd’hui des mouvements mécaniques produits mo-léculaircment à l’intérieur des conducteurs traversés par un courant. Mais comment étudier ce genre de phénomènes dans des corps opaques et solides, qui ne peuvent se laisser pénétrer que par une matière aussi subtile que l’électricité? Telle était la question difficile, et la balance d’induction deM. Hughes pouvait seule la résoudre. C’est ce que notre savant collaborateur a compris et, dans un mémoire extrê-
- mement intéressant qu’il vient de communiquer à la Société Royale de Londres, dont il est membre, il est parvenu à démontrer que, sous l’influence du passage d’un courant électrique, le conducteur se trouve subir un effet de torsion permanente capable de produire divers phénomènes.
- Nous avons vu, dans les différents articles que M. Hughes a publiés dans nos précédents numéros sur l’induction électro-magnétique moléculaire, les moyens qu’il a employés pour découvrir les courants résultant d’actions mécaniques exercées sur les molécules des corps magnétiques. Il a pensé qu’il pourrait, par les mêmes moyens, découvrir les effets exercés d’une manière inverse, c’est-à-dire les effets mécaniques résultant d’actions électriques, et il a pu tout d’abord constater que ces effets existaient pour les fils de fer, car, en adaptant à sa balance un fil de fer n’ayant été soumis à aucune torsion, ni à aucune action mécanique ou électrique, ce fil subissait un changement très marqué sous l’influence du passage d’un courant même assez faible, celui résultant d’un simple élément Daniell. Les indications de la balance ont montré, en effet, que le fil avait subi une torsion permanente dans une direction coïncidant, par rapport au courant, avec celle qui serait résultée de l’action inverse, effet qui pouvait être annulé par une détorsion exercée sur le fil.
- Pour constater ces effets, il suffit d’ajouter aux dispositifs qui ont été décrits et représentés dansle numéro du g avril, un commutateur disposé de manière que l’on puisse substituer au téléphone placé dans le circuit du fil, une batterie composée de deux éléments au bichromate de potasse, et que le circuit de la bobine soit maintenu ouvert pendant le temps que le courant passe à travers le fil, afin qu’il n'y ait pas de courants réagissant l’un sur l’autre. En définitive, l’expérience doit être faite en deux fois : la première fois, toutes les liaisons externes de la bobine d’induction doivent être coupées et le courant envoyé dans le fil; la seconde fois, le courant électrique doit être annulé et toutes les liaisons de la bobine rétablies, et le commutateur effectue pour ainsi dire instantanément cette double action.
- Or, si on expérimente dans ces conditions avec
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- un fil de fer de 25 centimètres de longueur sur un demi-millimètre de diamètre, on trouve : i° que s’il a été bien recuit, la balance n’indique aucun courant; 20 que si on lui communique une torsion de 40°, on pourra obtenir des courants électriques d’une intensité de 5o°, et l’accroissement de l’intensité de ces courants sera proportionnel au degré de la torsion ; 3° qu’on pourra réduire ces courants à zéro par une détorsion complète. Ce sont, du reste, les expériences indiquées dans le premier travail de M. Hughes. Maintenant quand, après s’être assuré que le fil n’est plus capable de produire auçune action électrique, on fait passer le courant de la pile, on constate que le fil de fer est dans le même état que s’il avait subi la torsion de 40° dont nous avons parlé, et que cet effet est permanent, sans même que les réactions de la bobine induite sur lui puissent changer en rien cet état. En accroissant cet effet de torsion par une action mécanique, la force inductrice augmente, mais on la fait décroître par la détorsion, et on peut arriver par ce moyen à réduire le fil à l’état neutre. Or, cette détorsion peut donner la mesure de l’effet de torsion produit par le courant, et dans les conditions d’expérience indiquées plus haut, cette détorsion pouvait être représentée par 35°.
- En répétant l’expérience après avoir renversé le sens du courant envoyé à travers le fil, on trouve des effets de torsion permanente inverses et de même valeur que les premiers qui peuvent être détruits à leur tour par la détorsion. « Il y a donc là, dit M. Hughes, un changement soudain dans la structure du fil, et c’est un effet de torsion qui en est la cause, effet qu’on peut mesurer et produire mécaniquement. Or, il résulte de cette double action que les effets de torsion moléculaire, qui ne peuvent s’apercevoir à l’extérieur du fil, peuvent être les mêmes que ceux de la torsion molaire qui sont visibles à l’œil. Je crois pourtant avoir aperçu un léger tremblement correspondant à un mouvement d’un demi-degré, mais comme je ne pouvais pas toujours reproduire cet effet, et comme ce mouvement est d’ailleurs infiniment petit auprès de celui de 40° de la torsion mécanique exercée, je n’en ai pas tenu compte. »
- On va voir du reste que ces effets peuvent s’additionner à ceux résultant d’actions mécaniques préventives. Ainsi, si après avoir communiqué au fil une torsion permanente de 40° à droite, qui a donné un courant de 5o°, on fait passer le courant de manière que le pôle positif corresponde au bout libre du fil, et le pôle négatif au bout fixe,, le courant induit atteint tout d’un coup une intensité de 900, tandis que si le courant passe dans une direction contraire, les courants induits tombent immédiatement à 10”. Dans ces conditions, si 011 détord le fil de 40°, on ne peut plus le rendre neutre, car il subsiste alors la torsion déterminée par le passage du courant*
- Les fils d’acier trempé sont loin de fournir les mêmes effets que les fils de fer; les courants qu’ils fournissent atteignent à peine 20, alors que les courants produits par ceux-ci peuvent atteindre 5o°. Toutefois, ces effets tiennent à la magnétisation permanente, car en ne considérant que les courants fournis après un premier contact, ou en n’employant que des courants alternativement renversés, les effets produits pouvaient atteindre 40°.
- Afin de reconnaître si les réactions du magnétisme terrestre n’étaient pas en jeu dans ces phénomènes, M. Hughes orienta son fil dans diverses directions, et il reconnut toujours que quand il était débarrassé de tout magnétisme longitudinal, les effets étaient les mêmes ; les seules différences qu’il put reconnaître se produisaient quand le fil de retour du circuit était trop voisin du fil de fer, par exemple quand il n’en était éloigné que de 1 centimètre; à 25 centimètres, aucune réaction ne se faisait sentir. Il put donc en conclure que les effets produits par un courant traversant un fil de fer ne sont pas le résultat d’une réaction, mais bien d’une action directe effectuée sur la structure interne du fil.
- Bien qu’il n’ait constaté aucun effet du genre de ceux dont il vient d’être question avec des fils autres que des fils en matière magnétique, M. Hughes croit qu’ils doivent cependant se produire dans tous les fils, et certaines expériences entreprises par lui, semblent les lui avoir indiqués d’une manière indirecte; mais, pour les étudier, il faudrait employer une autre méthode d’observation qu’il n’a pas encore assez perfectionnée pour pouvoir en parler en ce moment.
- M. Hughes a constaté d’un autre côté, que pour obtenir ces effets de torsion moléculaire sous l’in fluence électrique, il faut que la matière elle-même serve de véhicule au courant; une action par influence, même une action magnétique énergique, effectuée transversalement ou longitudinalement, ne peut la déterminer.; cependant, cette action magnétique est capable de la neutraliser quand elle est produite, et ' on peut, par ce moyen, ramener à l’état neutre un fil de fer qui aura été traversé par un courant, quel que soit d’ailleurs le pôle que l’on emploie. Ce moyen est même préférable, pour cet objet, à réchauffement où à là détorsion.
- « Il résulte de tous ces faits, dit M. Hughes, que les combinaisons moléculaires déterminées par le magnétisme sont très différentes de celles produites par le passage d’un courant, et cependant il doit exister entre elles certains rapports, puisque l’une des actions se trouve détruite par l’autre. Ces effets appartiennent à un ordre de phénomènes que de nouvelles recherches et d’autres appareils me conduiront peut-être un jour à éclaircir. »
- M. Hughes examine ensuite les différentes manières d’annuler l’effet produit par le passage d’un courant à travers les fils. Nous avons vu que l’ac-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- tion d’un aimant en était une des plus parfaites, mais il montre qu’en soumettant le fil à un mouvement vibratoire rapide, pendant une minute environ, on peut arriver au môme résultat; mais, chose extraordinaire, ce mouvement vibratoire qui détruit ainsi l’effet du courant après que celui-ci a cessé de passer, renforce les effets pendant son action, et l’effet de torsion moléculaire augmente dans une assez grande proportion. Il devient alors plus difficile de le faire disparaître.
- L’échauffement est encore un moyen de détruire les effets du courant, et même il se produit alors des effets analogues à ceux dont il vient d’être question, car on peut rendre l’effet moléculaire beaucoup plus énergique si, après avoir fait passer à travers le fil porté au rouge le courant, on supprime simultanément le courant et la source de chaleur. Quand le fil est refroidi, on constate que l’effet de torsion moléculaire est grandement augmenté.
- L’action de la chaleur comme celle des vibrations, pour annuler les effets de torsion moléculaire, est du reste, assez lente et demande plusieurs minutes ; celle, au contraire, qui produit ces effets est très rapide. Ainsi, M. Hughes a trouvé qu’une simple fermeture de courant de 0,01 de seconde de durée, donnait un effet aussi énergique qu’une fermeture prolongée pendant plusieurs minutes. La magnétisation employée pour détruire cet effet agissait tout aussi rapidement, et c’est un fait réellement curieux, quand on pense à la grandeur de l’énergie mécanique développée pour produire une action de torsion semblable.
- Les expériences de M. Hughes ont porté sur des fils de différents diamètres depuis 1/2 millimètre jusqu’à trois millimétrés. Les effets étaient à peu près les mêmes avec des fils de 1/2 et 1 millimètre; mais avec des fils de 3 millimètres, les effets de torsion moléculaire n’étaient plus que de 25° au lieu de 5o°, sans doute à cause de leur faible résistance. M. Hughes pense que tous les fils des lignes télégraphiques, qui sont en fer, doivent être plus ou moins affectés par ces effets, et qu’en conséquence, ils doivent presque tous posséder un état de torsion moléculaire constant plus ou moins caractérisé, et que, quand on emploie sur ces lignes des courants renversés, il se produit un mouvement continu des molécules du conducteur.
- Ces recherches, comme on le voit, sont extrêmement curieuses, et pourront évidemment expliquer un jour bien des phénomènes qui nous paraissent en ce moment inexplicables et, en particulier, la reproduction des sons dans les expériences de percussion de M. Ader, et dans les fils de fer deM. delà Rive. Cette faculté du magnétisme de détruire une action de torsion moléculaire pourrait aussi rendre compte du principe reconnu par Ader que tous les barreaux de nature magnétique soumis à une action mécanique de compression, de torsion, ou de
- traction, ne dépassant pas la limite d'élasticité du métal, tendent à reprendre leur disposition moléculaire primitive sous l'influence de la magnétisation. (Voir tome II de ce journal, p. 264 et 277). Les récepteurs téléphoniques à simple fil de fer, peuvent trouver dans ce genre d’effets moléculaires leur explication naturelle, et on peut voir par là combien j’étais dans le vrai lorsque, dès l’origine des téléphones, je soutenais que la reproduction des sons provenait surtout des vibrations moléculaires. Du reste, ces vibrations ne peuvent plus maintenant être mises en doute, pas plus que les effets mécaniques qui en sont la conséquence, puisque toutes les expériences nouvelles, entre autres celles de MM. Ader et Righi, ont constaté des allongements et raccourcissements résultant des aimantations et des désaimantations des noyaux de fer. (V. le résumé des mémoires de M. Righi dans le tome II de ce journal, p. 309). Je suis donc heureux de signaler toutes les recherches de M. Hughes, et je ne puis m’empêcher, à ce propos, de citer un fragment d’une lettre que ce savant m’a écrite dernièrement à ce sujet, et qui prouve avec quelle conscience il étudie les questions.
- « Me voici devenu le démonstrateur de la théorie .moléculaire de l’électricité. Pourquoi?... Parce que les expériences sont si concluantes de ce côté, que je serais aveugle de 11e pas me rendre à la vérité.
- « De la Rive et vous-même avez depuis longtemps soutenu cette théorie, mais mon esprit est tellement fait que je n’accepte comme base d’une théorie que ce qui a été prouvé. Je me suis mis au travail pour étudier le pour et le contre. Pour moi, le résultat m’était indifférent, puisque je cherchais seulement la vérité, sans chercher à soutenir aucune théorie. C’est pour cela que j’ai travaillé pendant longtemps à combiner un appareil de recherches capable de me laisser pénétrer (pour ainsi dire) dans un fil conducteur pour voir ce qui s’y passe quand un courant le travèrse. J’y suis arrivé, et, grâce à cet appareil, j’ai pu constater les phénomènes moléculaires indiqués dans les deux mémoires que je vous envoie, et qui m’ont fait entrevoir des idées plus importantes encore ; mais ce sera le sujet d’autres mémoires. »
- TII. DU MONCEL.
- ÉTUDES SUR LA RADIOPHONIE
- 5e article (voir les nus des i01', 8, i5 janvier et 16 avril).
- Après avoir indiqué le mécanisme en vertu duquel l’énergie radiante thermique était transformée en énergie sonore dans des récepteurs à air, il était naturel de passer à l’étude des autres gaz, des vapeurs et des liquides, les questions qui devaient être résolues avant de faire cette étude ayant été élucidées*
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- (fig. 5.)
- Le dispositif expérimental à employer à cet effet est assez simple. Il suffit de prendre un tube bouché semblable à celui que représente la figure 5 ci-dessous, et de verser à la partie inférieure le liquide qu’on veut étudier et dont la vapeur se répand dans le tube. On peut d’ailleurs introduire dans la partie supérieure un demi-cylindre de mica ou de clinquant enfumé. Le tube communiquant avec l’oreille par l’intermédiaire d’un caoutchouc et d’un cornet acoustique, on l’expose aux radiations intermittentes.
- Supposons d’abord qu’on prenne de l’eau. On constate que le tube ne rend aucun son quand on fait tomber les radiations sur le liquide ; mais si on les fait tomber sur la partie intermédiaire où se trouve de l’air humide, on commence à entendre des sons faibles, et si on les fait arriver sur la plaque enfumée, l’air humide en contact avec elle vibre avec une intensité relativement considérable.
- Ici, c’est la vapeur d’eau qui vibre principalement; on le démontre très simplement en chauffant graduellement le liquide avec une lampe à alcool : à mesure que l’air se sature de vapeurs, l’intensité des sons produits augmente.
- J’ai fait la même expérience et obtenu le même résultat, en employant de l’éther sulfurique et de l’ammoniaque. Les vapeurs de cette dernière substance donnent des sons très intenses, mais le liquide lui-même, pas plus que l’éther, ne donne de sons.
- J’ai dû cesser ces expériences en apprenant que M. Tyndallles avait faites complètement, et en avait publié les résultats dans un mémoire présenté à la Société Royale de Londres, le 3 janvier 1881 (l).
- L’éminent physicien anglais était, plus que personne peut-être, préparé à faire des expériences de ce genre. On sait, en effet, qu’il a effectué de belles recherches sur l’absorption de la chaleur rayonnante par les gaz et les vapeurs, à l’aide de la pile thermoélectrique et du galvanomètre qui lui servaient d’instruments de recherches et de mesures.
- Il lui a suffi de reprendre ses anciennes expériences, en remplaçant ces instruments par des radiations rendues intermittentes par une roue dentée, et de prendre un récepteur convenable pour renfermer les substances liquides ou gazeuses à étudier.
- Il a pris à cet effet, comme récepteurs, de simples flacons en verre, reliés à l’oreille par un tube de caoutchouc muni d’un tube effilé en ivoire.
- En étudiant ainsi les vapeurs au-dessus de leurs liquides générateurs, il a constaté que les liquides ne produisaient aucun son, tandis que les vapeurs en produisaient. Puis, en prenant les vapeurs dans
- (') Voir la Revue Scientifique du 12 février 1881.
- l’ordre où il les avait classées jadis d’après leur propriété absorbante pour les radiations calorifiques, il a trouvé ce fait remarquable que ce sont les vapeurs qui ont le plus grand pouvoir absorbant qui produisent, toutes choses égales d’ailleurs, les sons les plus intenses ; telles sont, par exemple, les vapeurs d’éther sulfurique et acétique, de cyanure d’éthyle et d’acide acétique.
- M. Tyndall s’est rendu compte de l’influence de la vapeur d’eau de la manière suivante : « Je préparai, dit-il, quatorze ballons de verre de différents diamètres, au fond desquels j’avais mis un peu d’acide sulfurique et que j’avais ensuite fermés avec des bouchons de liège. Au bout de.douze jours, je les soumis à l’action du rayon intermittent : sept d’entre eux restèrent muets, et les autres émirent un son très faible, sans doute à cause de la présence de quelques traces de vapeur d’eau. »
- D’ailleurs, si l’on dessèche un ballon plein d’air, en le chauffant d’abord, puis en y injectant, pendant qu’il est encore chaud, de l’air purgé d’acide carbonique par la potasse caustique et desséché au moyen de l’acide sulfurique, on n’obtient aucun son avec l’air ainsi desséché.
- Si l’on considère maintenant d’autres gaz que l’air, on constate que l’oxygène et l’hydrogène donnent des sors très faibles. L’acide carbonique résonne mieux : on peut s’en convaincre aisément, en introduisant dans un ballon l’air des poumons. Le protoxyde d’azote et le bicarbure d’hydrogène sont très sonores, et ce sont aussi les gaz qui absorbent le mieux la chaleur rayonnante.
- Il résultait bien de ces études que le phénomène ainsi obtenu était dû à l’influence de la chaleur rayonnante. M. Tyndall en a trouvé, comme je l’avais indiqué moi-môme (*), une autre preuve en faisant varier la nature de la source employée. Il a commencé avec une lampe électrique de Siemens, combinée avec une machine dynamo-électrique mise en mouvement par un moteur à gaz. Puis il s’est servi d’une pile de 60 éléments de Grove, puis d’une forte lumière Drummond, puis enfin d’une bougie, d’un charbon ardent et des radiations obscures d’un tisonnier chauffé.
- Depuis les recherches de M. Tyndall et après les nouvelles expériences que j’ai publiées en février 1881, M. Preece a lu, sur le même sujet, un mémoire à la Société Royale de Londres, le 10 mars 1881, et l’a publié dans le Télégraphie Journal du ior avril 1881.
- Le savant électricien a confirmé les résultats que j’ai exposés dans ce journal, et notamment l’influence du noir de fumée sur l’intensité des phénomènes. J’aurai d’ailleurs l’occasion de revenir sur ce mémoire qui peut donner lieu à un certain nombre d’observations intéressantes.
- (') Voir les Comptes rendus de l’Académie des sciences des 6 et i3 décembre 1880.
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- Quoi qu’il en soit, il paraît bien démontré que tout appareil dans lequel un gaz ou une vapeur est soumis à l’action d’une radiation intermittente, n’est pas un photophone, mais bien un thermophone, c’est-à-dire'un instrument où se produit une transformation d’énergie thermique en énergie sonore.
- Telle est la conclusion de cette première série d’études sur la radiophonie.
- E. MERCADIER.
- ÉTUDES SUR LE MICROPHONE
- La question du microphone a déjà été traitée si souvent, et par des expérimentateurs d’une telle notoriété scientifique, que ce travail court le risque de passer pour un simple résumé des notions acquises en cette matière.
- Cependant nous croyons faire une chose utile en le publiant, car, au point de vue purement pratique, il pourra éviter aux personnes incomplètement versées dans les calculs purement électriques, des tâtonnements toujours fort longs et souvent entrepris sans cette régularité expérimentale qui est, à nos yeux, la seule chance de réussite.
- La plupart des ouvrages ou mémoires qui traitent du microphone et de ses applications sont remplis de descriptions d’appareils. Quelques auteurs, en tête desquels noys devons surtout citer M. le comte du Moncel, ont savamment discuté la théorie du microphone; mais c’est vainement que nous avons cherché une indication, à la fois complète et sommaire, des meilleures conditions à remplir pour transmettre la voix à distance. Les inventeurs se sont ingéniés à modifier la forme et la disposition des appareils sans nous indiquer en même temps quelle pile il faut employer, comment disposer ses éléments, quelles doivent être les dimensions de la bobine d’induction, etc. Certes, tout cela est connu de la plupart des électriciens, mais ces documents sont épars dans des articles de journaux spéciaux, ou même quelquefois encore inédits. Il ne nous a pas semblé inutile de réunir toutes ces questions, de les étudier à la fois par le calcul et par l'expérimentation, et de présenter dans leur ensemble les résultats obtenus.
- Naturellement, nous avons, comme la plupart des expérimentateurs, modifié plus ou moins le microphone primitif de Hughes. Mais, en agissant ainsi, notre intention n’était pas seulement de faire un appareil nouveau ; nous avons été guidés en cela par les lois de la physique, et l’instrument a été en quelque sorte construit en équation avant même d’être dessiné. Nous nous permettrons donc de discuter ici les résultats qu’il nous a donnés, sans réclamer d’autre part à son invention que l’application plus exacte peut-être qu’elle n’avait été
- faite jusqu’ici des données fournies par la science.
- Nous divisons ce travail en trois parties :
- Dans la première partie, nous nous occupons de la transmission, et cette étude comprend tout ce qui regarde : le parleur, la pile, la bobine d’induction. De courts chapitres résument en outre les calculs et les expériences ayant rapport à la dérivation du courant et à Yinjltience des extra-courants.
- La seconde partie contient un rapide résumé des causes de déperdition et de retard dues aux conducteurs du courant (fils télégraphiques, cables sous-marins et souterrains), et les moyens à employer pour les combattre.
- Enfin, dans la troisième partie, nous discutons la valeur du téléphone et du condensateur comme organes récepteurs, en montrant comment ces deux appareils peuvent être combinés pour donner le meilleur résultat.
- Encore une fois, nous avouons nous être servi de bien des notions fournies par d’autres avant nous, et notre seul mérite, si tant est que nous puissions en revendiquer un, est d’avoir réussi à en former un tout qui peut rendre des services réels. Si cette opinion est partagée par les personnes compétentes en pareille matière, nous nous déclarons satisfait.
- De la transmission.
- i° Le parleur. — Les travaux de M. le comte du Moncel sur la conductibilité des corps médiocrement conducteurs ont servi de point de départ à toutes les recherches sur la transmission de, la parole à distance, au moyen des microphones. Sans entrer dans la discussion de la théorie de ces appareils, nous rappelerons ici le principe sur lequel est basé leur fonctionnement.
- « Toute variation de résistance opérée dans un « circuit électrique détermine, une variation cor-« respondante de l’intensité du courant qui le trace verse, et cette dernière variation, si elle a lieu « brusquement, est traduite sous forme de son par « des appareils récepteurs convenables ».
- Les noms de Hughes, de E. Gray et d’Edison resteront toujours attachés à la découverte des premières applications de ce principe, et, bien que leurs inventions soient postérieures à celle de G. Bell, la téléphonie ne doit pas leur être moins reconnaissante, car ils lui ont fourni les moyens de reculer dans d’immenses proportions les limites de la transmission de la voix articulée.
- Nous n’avons point à discuter ici la valeur des différents appareils; l’expérience a déjà prononcé un jugement sur quelques-uns, mais ce n’est qu’a-près de longs essais que l’on pourra décider en dernier ressort de leur valeur respective. Cependant, sans vouloir critiquer dans tous leurs détails les principaux systèmes actuellement en usage, nous pensons qu’il est utile d’étudier leurs points faibles, et de chercher s’il ne serait pas possible de combi-
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- ner ce qu’il y a de bon dans chaque méthode pour en faire un tout meilleur que chacune d’elles considérée isolément. C’est du moins ce que nous allons tenter.
- Avant d’entrer dans l’étude des appareils transmetteurs, établissons d’abord bien nettement en quoi consiste un parleur microphonique. On peut, croyons-nous, donner d’un tel instrument la description suivante :
- « C’est une machine très sensible servant à trans-« former en variations d’énergie électrique lesmou-« vements qui lui sont communiqués par l’air; et « ces variations d’énergie subissent, dans l’appareil « récepteur, qui peut être identique au transmetteur « dans certains cas (microphone récepteur), une « nouvelle transformation qui en refait des mouve-« ments, soit moléculaires, soit de masse, selon « l’énergie de la transformation ».
- Cette définition découleà la fois du principe émis plus haut et des lois de la transformation des forces. En effet, deux microphones, établis aux deux extrémités d’un circuit de pile peuvent être comparés à deux machines magnéto-électriques dont les effets sont réversibles ; le courant de pile joue alors le rôle que joue le magnétisme dans les deux machines ; c’est la force préexistante dont l’intensité doit varier sous l’influence d’une force additionnelle, le mouvement.
- Il est bien évident, d’après cela, que le meilleur parleur sera celui qui opérera la transformation du mouvement avec le moins de déperdition, et cette déperdition doit être d’autant plus réduite que le mouvement à transformer est lui-même plus faible. D’où les deux conditions essentilles que doit remplir tout bon microphone :
- i° Sensibilité à l’action des mouvements qui doivent l’impressionner;
- 2° Possibilité de réaction surun courant très énergique.
- Nous retrouverons encore la nécessité de ces mêmes conditions à propos des récepteurs.
- La nature du corps médiocrement conducteur employé comme transmetteur, ou, pour parler plus exactement, comme modificateur de l'intensité du courant, peut être très variable. C’est ainsi que Hughes et Edison ont employé le charbon ; E. Gray, l’eau acidulée; C. Herz, les sulfures métalliques, et que, tout dernièrement, Blyth a obtenu, paraît-il, de bons effets microphoniques avec le phosphore amorphe. Nous laissons de côté le sélénium qui transforme non plus des mouvements, mais des variations de chaleur et de lumière en intensité électrique.
- De notre côté, nous préférons l’usage du charbon, parce qu’il se taille facilement, parce qu’il résiste longtemps sans s’altérer à des courants assez énergiques, et enfin parce que l’on peut en quelque sorte graduer sa conductibilité en le métallisant,
- comme faisait Hughes au début de ses expériences.
- La forme du corps qui doit subir les vibrations de l’air a été modifiée de bien des façons différentes, sans qu’aucune dé ces modifications fût expliquée- par des raisons réellement scientifiques. Il semblerait que chaque inventeur ait surtout cherché à donner une forme nouvelle à son appareil, avant de calculer si ce changement pouvait être la cause d’un rendement vraiment supérieur. Et puis, il faut bien ajouter qu’au début on allait à tâtons dans la voie du perfectionnement, et que le raisonnement a bien souvent dû céder le pas à la simple recherche expérimentale.
- Nous pourrions en dire autant à propos de la pluralité des contacts imparfaits et de la disposition même-de ces contacts. Partant de ce principe d’une vérité presque naïve, que plus il y a de contacts capables de déterminer une variation de résistance, plus la variation de résistance totale sera grande, on a multiplé ces contacts sans se tendre compte que, par le fait même de leur disposition vicieuse, certains d’entre eux ne peuvent aucunement être modifiés par les vibrations transmises, et qu’ils jouent par conséquent un rôle tout différent de celui que l’on attendait d’eux ; car, augmentant sans utilité la résistance passive de l’appareil, ils diminuent d’autant sa sensibilité.
- La pluralité des contacts marche donc de pair avec cette première condition : « Tous les contacts « doivent être influencés au même degré. »
- Ainsi, avec des rondelles de charbon empilées verticalement, il n’y a guère que les deux ou trois premiers contacts qui soient actionnés par la parole, et encore le sont-ils très inégalement, le poids de chaque rondelle agissant selon les lois de la pesanteur pour rendre les pontacts de moins en moins sensibles. Ces effets de la pesanteur peuvent sembler bien faibles au premier abord, mais les variations qui ont lieu aux points de contact sont-elles donc bien grandes elles-mêmes ?
- Si, au lieu de rondelles empilées, on emploie une série de cylindres à pointe mousse, disposés en tension sur une même planchette, il arrive toujours que les vibrations vocales actionnent plus fortement certains d’entre eux, et même en laissent quelques-uns complètement inactifs ; ce dont on peut facilement se rendre compte en mettant un galvanomètre sensible, ou mieux un téléphone, en dérivation sur les deux extrémités de chaque contact. Et lors même que tous seraient actionnés au même degré, s’ils sont trop nombreux, la somme des résistances qu’ils opposent au passage du courant est trop grande, et l’on perd dans l’énergie de la réaction, ce que l’on gagne en sensibilité d’impression.
- D’un autre côté, la difficulté n'est pas moindre lorsque l’on adopte la disposition avec un seul contact variable.
- En effet, si çe contact çst sous faible pression, et
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- c’est une condition indispensable pour obtenir de la sensibilité, il devient impossible de le faire traverser par un courant un peu intense, sous peine de faire naître dans le récepteur des crachements et un bruissement continu fort désagréable, et qui souvent couvre le son de la voix. Avec un seul contact sous faible pression, on obtient donc de la sensibilité au détriment de l’énergie.
- Si on augmente la pression des charbons, ou si on élargit leur point de contact, le résultat est inverse du précédent; l’appareil supporte une plus grande intensité de courant, mais sa sensibilité diminue proportionnellement.
- Logiquement, il faut donc calculer le nombre des contacts de telle façon que le microphone, tout en restant très sensible, c'est-à-dire ayant tous ses contacts impressionnés au même degré, soit capable de réagir sur un courant intense. Et, pour cela, il faut que la résistance propre de V appareil soit telle que le courant la traverse sans trop d'affaiblissement, et que, d'autre part, elle soit divisée sur un nombre de points suffisant pour que l'effet nuisible du courant énergique sur un seul contact disparaisse par le fait même de sa division.
- Telle est la première loi qui doit être observée dans la construction des microphones. On voit déjà par cela que les conditions qui doivent être réalisées par un bon transmetteur ne sont pas aussi simples qu’on pourrait le croire tout d’abord.
- Et cependant, nous n’avons envisagé jusqu’ici que le fonctionnement des appareils. Dans la pratique, il faut encore répondre à d’autres exigences. Les appareils étant destinés à être maniés par des personnes souvent peu expérimentées, leur réglage doit être aussi simplifié que possible, ou, pour mieux dire, ils ne doivent pas avoir besoin d’être réglés, si ce n’est à de longs intervalles, et lorsque l’on change les conditions primitives de leur fonctionnement.
- Enfin, si l’on ajoute : qu’ils ne doivent pas être influencés par d’autres bruits que la voix de l’expéditeur, que les variations de température ne doivent pas les troubler, que leur construction ne doit pas entraîner de frais trop considérables, on se fera une idée de la difficulté du problème à résoudre.
- Nous n’avons pas la prétention de croire que la solution trouvée par nous soit la meilleure, et la preuve, c’est que nous en étudions une seconde en ce moment. Cependant, grâce au précieux concours d’un constructeur bien connu, M. Ch. Verdin, l’appareil que nous présentons répond, sinon complètement, du moins en majeure partie, aux exigences formulées précédemment.
- Nous allons d’abord décrire les détails de sa construction, puis nous discuterons rapidement les points de ressemblance qu’il peut avoir avec l’appareil idéal dont nous parlions tout à l’heure, et que nous ne devons pas perdre de vue,
- Ce nouveau microphone se compose de six boules de charbon de cornue, ayant toutes exactement le même diamètre on',oo98.
- Ces boules sont renfermées dans un tube de verre de om,o75 de longueur, et d’un diamètre intérieur de om,oi ; elles peuvent donc glisser avec facilité dans le tube, sans cependant y éprouver de déplacement latéral.
- Le tube de verre est articulé en son milieu, au moyen d’un genou, sur un pied-support, et peut ainsi prendre toutes les inclinaisons intermédiaires à l’horizontale et à la verticale.
- A l'une des extrémités du tube est fixée, au moyen de deux pattes de cuivre, une embouchure de télé-
- phone E, de om,09 de diamètre, avec une ouverture centrale de om,02. Cette embouchure porte, vissé sur ses bords, un diaphragme en caoutchouc durci D, de ora,ooi d’épaisseur, et dont la partie active a un rayon de om,04.
- Au centre de ce diaphragme, est fixée une masse cylindrique de cuivre M1, longue de om,oi4 sur om,oo5 de diamètre. Cette masse pénètre de quelques millimètres dans l’intérieur du tube de verre, et s’appuie sur la première boule de charbon, qu’elle embrasse en partie par son extrémité légèrement excavée.
- A l’autre extrémité du tube, est une bague de cuivre supportant un étrier métallique Q qui sert d’écrou à la vis de réglage V.
- A l’intérieur de cette bague, et glissant à frottement doux, se trouve une culasse creuse K, également en cuivre, sur le fond de laquelle agit la vis de réglage. La partie antérieure de cette cu’.assse porte, soudé sur son bord, un petit ressort en spirale R, formé d’un fil de laiton de om,ooo58 de diamètre. A l’extrémité libre de çç ressort, est sçmdée une
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- petite masse de cuivre légèrement excavée MJ qui vient presser la dernière boule de charbon.
- Les deux masses métalliques M1 et M2 sont reliées métalliquement aux deux bornes B et B', auxquelles s’attachent les fils de la pile et du circuit téléphonique, ou de la bobine inductrice, si l’on veut employer les courants induits.
- La forme générale de l’instrument peut être modifiée ; ainsi, au lieu de fixer le tube de verre sur un pied-support, on peut le renfermer dans une boîte, ou même dans le manche d’un téléphone ordinaire.
- (A suivre.) Dr m. boudet de paris.
- Le sonomètre non seulement est utile pour montrer la direction des courants produits dans les conditions dont nous avons parlé dans notre précédent article, et pour leur mesure par leur réduction à zéro, mais il permet de reconnaître de suite si le courant que l’on mesure est secondaire ou tertiaire. En effet, si le courant est secondaire, sa période d’action coïncide avec celle du sonomètre, et on peut obtenir de suite son équilibrement et sa valeur en degrés sonométriques. Mais si au contraire le courant est tertiaire, aucun équilibrement complet n’est possible, et on ne peut qu’approcher du point zéro. Si on emploie des bobines d’induction séparées pour convertir le courant tertiaire en courant se condaire, on peut arriver à un équilibrement parfait, du moins si le temps de l’action et sa force correspondent à ce que l’on veut mesurer.
- Si je place un fil de cuivre dans la balance et que je tourne la bobine sous un angle de 45°, j’obtiens un courant que le sonomètre indique être de 5o°, avec une annulation complète du son dans le téléphone, parce ce courant est secondaire. Mais si je remplace le fil de cuivre par un fil de fer, la bobine restant à 45°, je trouve encore la même valeur pour le courant produit, et il est également secondaire. Pourtant dans ce dernier cas, le fer est magnétisé à chaque passage du courant dans la bobine, mais comme ce magnétisme est longitudinal, il ne change rien au caractère et à la force du courant déterminé.
- Une des manières les plus intéressantes de démontrer que le magnétisme longitudinal ne peut déterminer aucun courant, et que le magnétisme moléculaire n’est pas troublé dans sa réaction par la direction du magnétisme longitudinal, est de former avec un fil de fer une boucle allongée, ou de prendre deux fils placés parallèlement l’un à l’autre et réunis électriquement à leurs extrémités fixes dans
- la balance, les extrémités libres étant chacune réunie au circuit, de manière que le courant les traverse dans un sens différent. En expérimentant la boucle ainsi formée, on verra, si on la soumet à un étirement, que l’on n’obtient aucun courant. Le sonomètre ne produit aucun son. Mais en communiquant à l’un des fils une petite torsion dans une direction donnée, on trouvera un courant positif de 5o° et, en tordant l’autre fil qui lui est parallèle dans le même sens, le courant se trouvera annulé dans la balance. Par conséquent, le courant déterminé par le second fil a dû annuler celui déterminé par le premier. Si, au lieu de tordre le second fil dans le même sens que le premier, on l’eût tordu en sens contraire, les indications du sonomètre passaient de 5o à 100°, montrant ainsi que dans ce dernier cas, non seulement la force du courant produit était doublée, mais encore que les courants pouvaient librement parcourir les deux fils en sens opposé, bien que magnétisés fortement par la bobine dans une même direction. Cette expérience montre aussi que le magnétisme molaire' des deux fils n’exerçait aucun effet sur les courants résultants, puisque ces courants pouvaient s’annuler réciproquement ou se doubler. Si au lieu de deux fils, on en prend quatre, on peut arriver à obtenir des courants dont l’intensité peut varier de o° à 200°, et, avec 20 fils, on peut en constater une de iooo0 avec une force électro-motrice de 2 volts. On a donc par ce moyen la possibilité de multiplier les effets, en communiquant séparément une torsion élastique à différents fils et en les réunissant électriquement en tension. Si les boucles sont formées par un fil de cuivre et un fil de fer, on obtient les deux courants du fil de fer positifs et négatifs, mais aucun courant ne se montre avec le fil de cuivre, carie rôle de celui-ci est simplement de conduire le courant, et il ne peut réagir en aucune façon sous l’influence de la torsion.
- J’ai déjà dit que des détorsions internes provoquent des courants tertiaires sans qu’on y ajoute des détorsions externes. Dans le cas d’un fil de fer, ce coürant disparaît après une légère torsion dans les deux sens, mais dans des lames plates ou dans le fer forgé, il persiste davantage. Evidemment dans ce fer, certaines parties sont susceptibles d’une détorsion élastique, tandis que d’autres parties n’ont pas ce pouvoir, car j’ai remarqué des différences à chaque pouce des barreaux que j’ai expérimentés. Mon instrument est tellement sensible pour indiquer le sens de cette torsion, que je ne doute pas qu’il puisse être employé pour étudier l’homogénéité de composition du fer des grandes pièces de fer forgé employées dans la construction des colonnes ou des canons. Ce système pourrait conduire à des observations très intéressantes et très utiles dans la pratique. Il résulte de cette observation que, dans les expériences dont j’ai parlé, il est extrêmement important que le fil employé soit
- INDUCTION ÉLECTRO-MAGNÉTIQUE
- MOLÉCULAIRE
- 3e article (voir les nos des 9 et 16 avril).
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- exempt de toutes ces torsions internes, ou que l’on en connaisse la valeur.
- En magnétisant le fil de fer avec un puissant aimant permanent en acier, on n’obtient aucun résultat. Un fil d’acier dur ainsi placé, devient, il est vrai, fortement magnétique, mais il ne détermine aucun courant. Les effets résultants des mouvements moléculaires ne s’y développent pas non plus. Un ruban de fer ou un barreau d’acier démontrent ces effets négatifs mieux qu’un fil de fer ordinaire, car ils peuvent produire dans ce cas des effets transversaux au lieu d’effets longitudinaux ; dans ces conditions, on ne peut obtenir de courants résultant d’actions magnétiques moléculaires. J’ai fait de nombreuses expériences avec des fils et des barreaux magnétisés comme il a été dit précédemment, et comme dans tous les cas les effets étaient négatifs quand il n’y avait pas erreur expérimentale, je ne les mentionnerai pas ici ; je dirai seulement qu’on peut prouver facilement que le magnétisme longitudinal passe d’abord par une action moléculaire avant et pendant la décomposition ou la recomposition de son magnétisme. Dans l’expérience que j’ai faite pour cette démonstration, je n’emploie aucune pile : je réunis le rhéotome et le téléphone à la bo-bine’de la balance, et le fil n’a aucun circuit extérieur. • Si je magnétise fortement les deux extrémités du fil, je trouve en agitant rapidement la bobine qu’il y a une induction faradique de 5o° exercée par chacun des pôles, mais presque pas ou même pas du tout au centre du fil. Or, en fixant la bobine au point central ou neutre du fil, je ne pouvais entendre de sons qu’après avoir communiqué au pôle libre une légère torsion, et le courant qui les produisait avait une intensité représentée par 40°. En expérimentant encore ce fil en faisant mouvoir la bobine, je ne trouvais plus qu’un magnétisme résiduel représenté par io°, et en répétant l’expérience de la torsion élastique, le courant tertiaire n’était plus représenté que par 5°. En déchargeant magnétiquement ce fil successivement, on trouve que cette décharge est le résultat d’une récomposition et qu’elle passe d’abord par les différentes phases que j’ai mentionnées.
- La chaleur a une grande influence sur les effets moléculaires. Avec le fer elle augmente l’intensité du courant, mais elle la diminue dans l’acier. En expérimentant un fil de fer qui donnait un courant tertiaire positif de 5o° (avec une torsion de 20°), j’ai trouvé qu’au moment de son application sur la flamme d’une lampe à alcool, l’intensité du courant augmentait rapidement, et avant d’atteindre le rouge elle était doublée. Cet effet était produit quels que fussent les points du fil chauffé; pourtant, dans ce cas, l’effet ne pouvait être attribué à une torsion molaire ou à un mouvement thermique, car si on avait eu soin de n’employer qu’une torsion de io°, le fil serait revenu à zéro, c’est-à-dire à scs conditions nor;
- males aussitôt que la torsion aurait cessé. De l’acier trempé, dont le courant à froid avait une intensité de io° pour une torsion de qS0, n’était plus que de i° quand on le chauffait et revenait à 8° après le refroidissement. Au commencement de l’expérience, je conçus des doutes sur sa réalité, mais, en la répétant plusieurs fois de suite, je reconnus que, par suite de réchauffement, je.changeais les conditions de la trempe. En effet, si l’on considère la valeur du courant correspondant à la trempe bleue, on reconnaît qu’avec réchauffement elle correspond à 1 ou 20, tandis qu’un fer doux de mêmes dimensions déterminait un courant de 5o° à froid et de ioo° au rouge. Comme les effets produits dépendent, ainsi qu’on l’a vu, de l’élasticité moléculaire du fil, on peut conclure, du moins en ce qui concerne le fer et l’acier, qu’un corps doué d’une parfaite élasticité mécanique, tel que l’acier trempé, n’a que très peu d’élasticité moléculaire, laquelle est encore réduite parla chaleur, alors que le fer qui a peu d'élasticité molaire, en possède une très grande dans ses molécules, et qui est susceptible de s’accroître avec la chaleur.
- Je n’ai eu pour but, dans ce travail, que d’exposer des résultats d’expériences et non de donner une théorie; cependant je dois dire que si, conformément à l’opinion de Poisson, on admet que le pourtour de molécules du fer est un cercle, ces molécules devraient devenir ellipsoïdales par la compression et l’étirement et se polariser, et ceci pourrait expliquer les nouveaux effets que j’ai indiqués.
- Joule a démontré qu’un barreau de fer est plus long et plus étroit pendant sa magnétisation qu’avant, et que dans le cas d’étirement transversal, les parties extérieures du fil sont sous l’influence d’un étirement bien plus grand que la partie centrale. Or, on pourrait déduire de ces faits que les molécules ellipsoïdales polarisées forment un angle droit avec celles de la partie centrale, et-que ces polarisations, en réagissant sur ces dernières, produiraient par ce seul fait des courants relativements forts ainsi que je l’ai indiqué.
- D. Hughes.
- LES ÉTUDES DE M. PREECE
- SUR LA
- RADIOPHONIE
- J’adopte sans hésiter le nom proposé par M.Mer-cadier pour désigner l’ordre de phénomènes qui vient de donner lieu à de si intéressantes études. M. Preece a donné pour titre à ses travaux : « La conversion de l’énergie radiante en vibrations sonores. » Ce titre paraît clair et juste; il a le mérite d’éloigner la discussion préalable qui porte sur la nature de l’énergie radiante ; mais le mot radiophonie
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- a le même avantage et il est beaucoup plus simple.
- Toute cette série de découvertes est sortie, 011 le sait, des expériences de M. G. Bell sur le photophone; elles sont donc absolument électriques à leur origine; aujourd’hui le champ va s’élargissant, et les phénomènes semblent s’éloigner de l’électricité. Cependant, 011 va voir que les savants n’ont pu se passer d’elle, et que si elle n’est plus la cause immédiate du phénomène, elle survient à chaque instant dans l’étude comme moyen de recherches ou de vérification. D’ailleurs est-elle vraiment étrangère aux effets constatés? c’est ce qui n’est pas certain, et nous verrons M. Preece y revenir par un détour particulièrement curieux.
- Je rappelle que les expériences de M. Bell ont été décrites dans ce journal dans les nos des ier et i5 octobre et du Ier novembre 1880. Depuis ce temps, le phénomène a été très soigneusement étudié par M. Mercadier, qui a commencé la publication de ses études dans les nos des ier, 8 et i5 janvier de cette année, l’a continué dans le numéro du 16 avril et dans celui d’aujourd’hui. Il convient de citer aussi les expériences de M. Tyndall qui a pu prendre le pouvoir radiophonique des gaz comme mesure de leur pouvoir absorbant à l’égard de la chaleur.
- Ces deux derniers expérimentateurs n’ont employé l’électricité qu’accessoirement, et comme producteur de lumière; nous allons voir M. Preece en faire un usage presque continuel.
- Celui-ci, reprenant les expériences de Bell, se demande d'abord comment il se fait qu’un corps opaque tel que l’ébonite, qui intercepte les rayons lumineux, laisse cependant subsister l’action vibratoire sur le sélénium ; et il cherche à savoir si ce corps, opaque pour la lumière, ne serait pas transparent pour la chaleur, c’est-à-dire diathermane. Il est ainsi amené à étudier divers corps à ce point de vue, expérience pour laquelle il emploie le radio-mètre de Crookes, dont la vitesse lui sert de mesure pour les radiations transmises. Ces expériences ont montré que l’ébonite était variable à ce point de vue, mais laissait souvent passer la chaleur en grande proportion.
- Cela étant, les phénomènes sonores paraissent devoir être attribués à des radiations caloriques; mais il y a lieu de se demander si elles agissent à la façon ordinaire, c’est-à-dire par des changements de volume, des dilatations ou rétractions successives. Cela paraissait improbable, vu la lenteur de ces effets ; mais M. Preece a tenu à le vérifier. Pour cela, un fil AB (fig. 1) de la matière mise à l’essai est attaché par un bout A à l’axe d’un levier réglé par une vis C, de façon à déterminer exactement la tension, et par l’autre bout à un levier M formant interrup-teurélectrique,placédansle circuit d’un téléphone T. Les radiations vibrantes d’une source de chaleur, soit lumineuse, soit obscure", sont projetées sur le fil, Tout changement de longueur donnent un con-
- tact et par conséquent un bruit dans le téléphone. Si ces changements sont rapides et réguliers, le téléphone donnera un son. Rien de pareil ne s’est produit, malgré la sensibilité extrême de l’appareil ; ou n’a pu dépasser six contacts par seconde. Il faut donc renoncer à la dilatation pour expliquer le phénomène. La radiation calorique exerce une autre action et produit dans le corps un mouvement spécial du genre de ceux qu’on nomme moléculaires.
- M. Preece construit alors un appareil analogue à
- JL
- \M
- mi
- (fig. l.)
- celui de M. Mercadier. Une boîte de bois portant un tube reçoit les disques à étudier et sert à les présenter aux radiations ; mais M. Preece, voulant déterminer les intensités relatives des sons, fait usage du sonomètre de Hughes, faisant ainsi encore un appel à l’électricité, et introduisant dans ces études un élément de précision très utile. M. Hughes voulut bien, du reste, prendre part aux expériences, et mettre lui-même en action le sonomètre.
- On chercha d’abord à savoir si le disque recevait des actions analogues à celles qu’on suppose exister .dans le radiomètre, c’est-à-dire des impulsions successives. A cet effet, un contact électrique très précis fut disposé auprès de sa surface ; les résultats assez contradictoires furent généralement nuis. Pour préciser ce fait, on fixa sur le disque un microphone très sensible; il ne fournit presque aucun effet, quoique les sons radiophoniques fussent bien marqués.
- On dut conclure de là que le disque ne vibrait point transversalement, et on pensa même qu’il ne jouait pas le principal rôle dans le phénomène, et que celui-ci était plutôt dû à la vibration de l’air enfermé dans la chambre de l’ap -pareil, derrière le disque en A (fig. 2). On plaça d’abord devant le disque une lentille D, qui augmentait les sons, puis on supprima le disque ; on reconnut alors que les sons se produisaient sans disque, même avec plus de force, à la condition que les parois de la chambre à air fussent recouvertes d'une matière noire absorbante-.
- On confirma cette expérience par divers moyens ; on put établir que les sons disparaissent si la boîte
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- est fermée par devant à l’aide d’un disque athermane, c’est-à-dire arrêtant la chaleur.
- Il est impossible d’entrer ici dans le détail de toutes les expériences entreprises, on les trouvera dans YElectrician du 19 mars, auquel nous avons emprunté également .les figures de cet article.
- Les conclusions sont que les effets sont produits par des radiations caloriques absorbées, soit par le disque, soit surtout par les parois de la chambre, soit par l'air ou la vapeur confinés; dans tous les cas, ces radiations transforment leur énergie en énergie sonore et se traduisent par des sons.
- On ne peut trop louer le soin avec lequel ces expériences ont été conduites et l’haoile emploi qui y a été fait de l’électricité comme moyen de recherches, même en croyant devoir faire quelques petites réserves sur la conclusion. Il est certainement excessif d’exclure du phénomène les radiations lumineuses. Les expériences de Al. Mercadier résumées dans le dernier numéro et qui seront exposées complètement par lui-même, démontrent que les radiations de ce genre peuvent amener la production d’ondes sonores, au moins avec le sélénium, et par l’intermédiaire de l’électricité.
- Au reste, on ne peut s’empêcher de trouver un peu singulier que des effets de cette nature soient produits par la chaleur seule, au moins à la façon dont elle agit d’ordinaire, et l’expérience de Al. Preece que j’ai citée plus haut, semble bien confirmer cette vue. Il y aurait peut-être lieu de considérer de plus près la façon dont le phénomène se produit dans le sélénium. Divers savants estiment que les différences de conductibilité électrique manifestées par ce corps sont dues à la production dans sa masse de forces électro-motrices sous l’influence des radiations, et cette façon de voir a pour elle une sérieuse vraisemblance; si on l’admet, il n’y aurait rien de déraisonnable à généraliser ce fait et à admettre que les radiations caloriques ou lumineuses, absorbées par les corps, y sont transformées en énergie électrique. Cela serait d’autant plus possible, que l’électricité nous donne tous les jours des effets sonores du même genre dans les téléphones, et tout justement par les mêmes moyens, c’est-à-dire en produisant dans les disques des vibrations quelquefois sensibles, mais plus généralement insaisissables comme dans les expériences énumérées ci-dessus. Al. Preece a fait lui-même une remarquable expérience qui conclut dans ce sens. Dans une boîte A B CD (lîg. 3) noircie à l’intérieur, il place une spirale de fii de platine P, et la met en communication avec une pile B. Dans le circuit, il interpose un inter rupteur tournant W, et il obtient des sons très éner giques; au lieu de l’interrupteur, si l’on met un bon transmetteur microphonique, la boîte articule. M. Preece attribue ces faits à la chaleur produite dans ce fil par le courant, rayonnée dans la boîte et transformée en ondes sonores. Il me semble qu’il n’y
- a pas besoin de chercher si loin : l’électricité est fort capable de donner ces effets à elle seule, et la preuve, c’est que Al. Ader a depuis longtemps fait une expérience analogue sans boîte sonore; il ne pouvait dans ce cas être question de chaleur rayonnée. Il nie semble naturel d’admettre, dans les cas de radiophonie, une transformation de la chaleur en électricité, que nous savons très apte à produire des vibrations sonores, plutôt que de supposer dans l’expérience précédente une transformation de l’électricité en chaleur, cette dernière s’étant toujours montrée médiocrement habile à faire naître des mouvements de ce genre.
- Au reste, ce qui résulte certainement de tout cela, c’est que ces diverses formes de l’énergie sont
- (no. 3.)
- excessivement voisines, qu’elles passent les unes dans les autres par des transitions absolument insensibles, et qu’il n’y a point de démarcation entre elles, en sorte que les mots, mêmes qui les désignent se trouvent n’avoir pas de signification absolument précise.
- Il est bien clair que, en gros, ces mots comportent une idée bien déterminée, mais si l’on arrive auprès des points de rencontre, on se trouve dans des régions indécises où le fait peut donner lieu à des interprétations différentes. Par exemple Al. Mercadier a montré que les gaz étaient sensibles à des radiations qui, rapportées au spectre solaire, commencent au delà du rouge et finissent dans le jaune, ils sont donc mis en vibration par les ondes caloriques; d’autre part le sélénium est sensible à des radiations qui commencent dans le rouge et finissent dans l’indigo; cellcs-ci sont réellement lumineuses; mais il y a une région commune entre le rouge et le jaune où les radiations agissent à la fois sur les gaz et sur ce sélénium; sont-elles caloriques ou lumineuses? Qui peut le dire? Je ferai la même observation pour le mot moléculaire, qui n’a pas non plus de limites déterminées et ne saurait en avoir encore. On a vu plus haut que les disques radiophoniques ne donnent généralement pas de vibrations saisissables, ils sont
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- donc très bien nommés moléculaires ; cependant on a vu aussi que, quelquefois, ils en donnaient, rentrant ainsi dans la classe des corps sonores ordinaires. Il faudrait évidemment pouvoir dire « les vibrations seront dites moléculaires jusqu’à tel point. » Mais quel point? Voilà ce qui ne'peut être fini que par un progrès futur de la science, nous permettant de mieux connaître le série générale des mouvements.
- En tous cas, l’unité de cette série et l’extrême fréquence des transformations de l’énergie unique trouvent, dans ces études si intéressantes, une preuve éclatante et nouvelle.
- FRANK GÉRALDY.
- RECHERCHES EXPÉRIMENTALES
- SUR LES
- PILES HYDRO-ÉLECTRIQUES
- 2e article (voir le n° du 3 avril).
- Chaque fois qu’une grande découverte scientifique revêt une forme assez pratique pour pénétrer dans l’industrie, il se produit une agitation générale des esprits. Jamais cette agitation n’avait acquis une intensité comparable à celle que suscitent actuellement les nouvelles applications de l’électricité. L’apparition de la machine à vapeur elle-même, cet admirable symbole de la toute-puissance unie à la plus complète docilité, avait en son temps laissé les esprits plus froids. On ne peut qu’applaudir à cet empressement général, qui prouve de la part du public pour les choses de la science, un goût et une admiration de plus en plus grands, unis à une confiance croissante dans la parole du savant. Malheureusement, les connaissances scientifiques de ce public ne sont pas toujours à la hauteur des circonstances. Je n’en veux pour preuve que les nombreuses demandes parvenues déjà à M. Berger, et qui ont pour objet d’exposer des machines ou des projets de machines électriques à mouvement perpétuel. Une section spéciale, ouverte à ces utopistes par le commissaire général de l’Exposition d’électricité, eut été bien curieuse à visiter à plus d’un titre. On ne s’imagine pas l’ingéniosité déployée par ces malheureux à la recherche de leur pierre philosophale, et la variété des moyens mécaniques qu’ils proposent pour atteindre le but.
- Tant que nous aurons des chercheurs de mouvement perpétuel, et le nombre en est grand, les Chambres auront besoin d’augmenter chaque année le budget du ministère de l’instruction publique.
- Je ne fais aucune allusion aux personnes qui croient simplement que nous pourrons créer de la force à volonté, mais qui ne cherchent pas à réaliser leurs idées. Cette dernière catégorie s’appelle légion,
- quelquefois actionnaire, et même, suprême ironie de notre législation en matière de propriété scientifique, elle est appelée à en connaître, pour employer l’archaïsme consacré.
- Cet état rudimentaire des connaissances scientifiques générales crée un danger pour le public, et pour le savant. Ce dernier court grand risque de voir ses affirmations mal comprises du public, la portée de ses découvertes faussement interprétée, quelquefois sciemment, par des gens intéressés à donner le change. Quant au public, sur la foi d’expériences scientifiques qu’il ne peut contrôler faute de connaissances, il se trouve livré sans défense à une exploitation effrontée. Il garde rancune à la science d’une mésaventure dont elle n’est pas responsable ; vienne alors un inventeur de mérite, avec une bonne idée, on n’aura pas confiance en lui, il ne sera pas aidé, et la société perdra un instrument de progrès.
- En un mot, l’ignorance des principes généraux de la science crée, tôt ou tard, un antagonisme fâcheux entre la science et le capital; pourtant, leur union est la condition essentielle de la prospérité d’une nation. L’exemple de l’Amérique et de l’Angleterre est là pour le démontrer dans l’industrie. Nos voisins, autrefois d’outre-Rhin, nous ont, dans une autre sphère, cruellement fait sentir cette vérité.
- Les capitalistes français commencent eux aussi à comprendre que le savant ne se borne pas toujours à rêver, et que la physique moderne peut produire autre chose que des tours de physique amusante.
- Nonobstant, il faut que la science évite cet écueil dangereux pour son prestige, écueil qui consiste à devenir, à son insu, le prétexte de spéculations mensongères. Plus que toute autre branche de la physique, l’électricité se trouve dans ce cas, par le merveilleux et le mystère qui l’entourent encore, et dont l’esprit humain, quoi qu’on fasse, se montre toujours si friand.
- De toute part, depuis peu, on n’entend parler que de machines électriques, d’applications de l’électricité à toutes les industries, aux arts, à l’agriculture, à la médecine, etc. Chacun a son petit secret qui doit conduire rapidement à la fortune ; on parle, à mots couverts, de la révolution qu’on va opérer : on craint de se livrer ; impossible de sortir sans se heurter à un inventeur en quête d’un bailleur de fonds ou d’un homme de bon conseil pour une magnifique affaire électrique. Les agences de brevets sont dans la joie ; leurs bureaux ne désemplissent pas. Nos constructeurs électriciens sont assiégés par des gens qui leur font des questions à mourir de rire ; je résiste à grand’peine à l’envie d’en citer quelques-unes des plus curieuses. Autrefois on voulait tout faire à la vapeur, aujourd’hui la vapeur cède la place à l’agent électrique.
- L’électricité doit s’appliquer à tout, elle est ca-
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- pable de tout faire, même des dupes; aura-t-elle la puissance de refaire jusqu’à des virginités financières ?
- En face d’un pareil engouement, où l’appât du gain tient malheureusement plus de place que l’amour de la science ; devant la possibilité de spéculations inavouées et inavouables, il est urgent que les hommes qui aiment la science pour elle-même, qui consacrent leur vie à la poursuite de l’éternelle et sainte vérité ou à sa diffusion, il est urgent que ces hommes dégagent leur responsabilité. Vulgariser la science, la faire aimer en signalant ses conquêtes, répandre la sévère discipline intellectuelle qu’elle fait naître, montrer au public les excès qu’il doit éviter, lui dénoncer les imposteurs qui trafiquent de son nom ; tel doit être le rôle à la fois vulgarisateur et moralisateur de la presse scientifique, telle que je la conçois.
- Certes, autant que tout autre, sinon plus, la rédaction tout entière de ce journal revendique comme sien un semblable programme.
- Il faut nettement séparer, en électricité, ce qui est actuellement possible de ce qui touche plus ou moins au domaine de la fantaisie. Il est nécessaire d’indiquer dans quel sens il nous est possible à présent de pousser activement les essais pratiques, avec l’espoir certain d’obtenir des solutions rapides. Le public, mis en garde, pourra choisir alors en connaissance de cause. Je crois que ce triage est sinon facile, du moins relativement possible. Je pense qu’on peut mettre sous forme de théorèmes généraux, les résultats que nous sommes en droit d’attendre de l’électricité. De longs calculs ne me paraissent pas nécessaires pour en fournir la démonstration; le simple bon sens, la clarté, la précision, ces trois qualités si éminemment françaises, sont suffisantes pour atteindre le but. Dans un prochain article, j’en tenterai l’essai, en puisant dans les nombreux documents qui depuis quelque temps se succèdent si rapidement, et qui faciliteront considérablement ma tâche.
- Loin de me faire sortir du sujet que j’ai pris pour thème, cette tentative en abrégera au contraire considérablement l’exposé en mettant en lumière l’idée qui guide mes recherches.
- (/I suivre.) Dr a. d’arsonval
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Conductibilité voltaïque des gaz échauffés.
- M. Blondlot a présenté récemment à l’Académie un mémoire sur cette question, dans lequel il démontre, par des expériences faites avec soin, que, contrairement à l’opinion.de M. Wiedemann et conformément à celle de M. E. Becquerel, les gaz chauds
- peuvent conduire un courant provenant de cinq éléments Bunsen, non seulement quand ils * sont à la température rouge, mais même à une température de 60 à 70°. Toutefois l’agitation du gaz ou l’interpo sition d’un écran empêche le phénomène.
- Si les plaques de platine servant d’électrodes sont inégalement échauffées, il se produit des forces électro-motrices considérables, et la plaque la plus chaude constitue un pôle négatif par rapport à l’autre; le sens de ce phénomène est le même que celui qui a été observé par M. Becquerel dans la flamme elle-même.
- Les expériences précédentes ont été faites avec un écartement de 2 à 3 centimètres entre les électrodes.
- Les Condensateurs étalons.
- Depuis plusieurs années déjà, les constructeurs d’instruments de précision livrent couramment des boîtes de résistance étalonnées, sur l’exactitude desquelles on peut compter. Mais en est-il de même des étalons de capacité électrostatique ? Telle est la question que s’est posée un ingénieur des télégraphes suisses, M. Rothen. Pour la résoudre, il a étudié cinq condensateurs fournis par les meilleures maisons de construction. Trois de ces étalons étaient d’origine anglaise, le quatrième avait été fabriqué par un constructeur parisien, et le cinquième provenait d’une maison de Berlin.
- A l’exception d’un seul, tous ces condensateurs ont présenté les défauts suivants :
- Mauvais isolement des deux lames de l’appareil; variation de capacité quand on fait varier la tension de la pile de charge ; charges résiduelles trop considérables et variant avec la durée de la charge et le potentiel chargeant.
- En outre, dans ceux de ces instruments qui com prenaient des subdivisions, ces dernières ne correspondaient pas aux indications nominale^ et, de plus, l’unité effective n’était pas égale à l’unité nominale.
- Le seul appareil qui ait donné des résultats assez satisfaisants, était un condensateur anglais. Bien isolé, sans charges résiduelles notables, il présentait des subdivisions s’accordant bien avec sa capacité totale ; mais encore cette dernière, qui eût dû être d’un microfarad, était-elle en réalité 1 microfarad 1214; de sorte qu’au'eun des appareils essayés n'était ce qu’il eût dû être réellement.
- De pareilles inexactitudes viennent évidemment, non pas de la difficulté d’étalonner un condensateur, mais de ce qu’on n’a pas encore bien déterminé et fait connaître quelle est la matière isolante qui doit être employée à l’exclusion des autres pour que le condensateur se trouve dans les meilleures conditions possibles. Ceux des constructeurs qui sont arrivés à établir de bons étalons de capacité, se gardent bien de publier la manière dont ils procèdent, et les autres, se servant d’isolants défectueux.
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- arrivent à faire des appareils qui peuvent représenter les capacités indiquées dans les conditions de charge sous lesquelles ils les étudient, mais qui, une fois sortis de leurs mains, et chargés dans d’autres conditions, donnent des résultats tout différents.
- Les applications chaque jour plus nombreuses des condensateurs, méritent qu’on s’occupe de cette question, que l’on déternfne une fois pour toutes quel est le meilleur isolant à employer et les précautions à prendre pour leur construction ; peut-être faudrait-il aussi examiner si les types qui ont servi à l’étalonnage des premiers condensateurs, sont eux-mêmes bien exacts, et si les copies qui en ont été faites, leur sont bien identiques.
- Voilà encore deux questions qu’il sera bon de soumettre au prochain congrès.
- Changement de volume qui accompagne le dépôt galv anique d’un métal.
- Dans une note présentée récemment à l’Académie, M. Bouty annonce que dans l’électrolyse de certains sels tels que le sulfate et l'azotate de cuivre, le sulfate et le chlorure de zinc, le sulfate et le chlorure de cadmium, il est toujours possible d’abaisser l’intensité du courant au-dessous d’une limite telle que la compression produite par le dépôt se change en une traction, c’est-à-dire que, au lieu de se contracter, le métal se dilate en se solidifiant. Cette inversion, quoique non douteuse, est assez difficile à constater avec le sulfate de cuivre, et il faut alors prendre de grandes précautions ; mais on l’observe très aisément avec l’azotate de cuivre, le sulfate de zinc et le chlorure de cadmium. De plus, le phénomène de Peltier se produit en même temps, de sorte qu’il y a un point neutre de la compression dans les mêmes cas où il y a un point neutre des températures. Avec les fils de fer, de nickel, etc., pour lesquels on ne peut constater de point neutre des températures, il n’y a pas non plus de point neutre de compression. On trouve donc dans ce genre de phénomènes, un exemple remarquable de la relation étroite qui relie les phénomènes thermiques et mécaniques, dont l’électrode négative est le siège (voir les Comptes rendus du 4 avril 1881, p. 868).
- Système de Compensateurs magnétiques circulaires ou annulaires pour la correction des Boussoles et des Compas de mer.
- Ce système consiste dans l’application de barreaux magnétiques de forme annulaire ou circulaire, au lieu et place des barreaux droits aimantés, généralement employés pour la correction des boussoles et notamment des compas, à bord des navires.
- Si l’on aimante un anneau d’acier, on peut lui donner deux pôles aux extrémités opposées du même diamètre, ainsi que deux lignes neutres ; et ces anneaux, soit ronds, soit ovales, soit carrés ou
- de toute autre forme, peuvent être utilisés pour la correction des boussoles, en les employant aux points voulus, c’est-à-dire sur le pont des bâtiments ou dans les habitacles des compas de tous les systèmes, mais notamment pour la boussole à aimants circulaires.
- Ces barreaux circulaires sont forgés ou découpés dans des plaques d’acier, avec traverse mobile ou non, afin de réunir ou non les polarités du système. Us peuvent, après avoir subi l’opération de la trempe, être aimantés par un procédé précédemment décrit, et qui a été expliqué par M. du Moncel, dans la séance de l’Académie des sciences du 10 mai 1875.
- Des anneaux employés avec l’addition de cercles concentriques plus ou moins nombreux et qui seront fixes ou mobiles, à volonté, sont aussi utilisés. Les cercles aimantés de ce genre ont, pour les corrections, l’avantage de donner une plus grande stabilité magnétique que les barreaux droits qui perdent beaucoup de leur vertu, surtout lorsque la foudre vient agir à proximité du navire, et peuvent avoir même leurs pôles renversés, ainsi que cela a été quelquefois constaté.
- Intensité de la lumière fournie parle platine incandescent, à différents degrés de température.
- Dans un premier mémoire présenté à l’Academie, dans sa séance du 27 janvier 1879, M. Violle avait étudié l’intensité de la lumière rouge émise par le platine incandescent à différentes températures, de 900 à 1.775 degrés, point de fusion du métal, et avait reconnu que cette intensité I, en prenant pour unité celle du platine à 954° (température de fusion de l’argent), pouvait être représentée à la température t par la formule :
- Log. I = 8,244929 4- 0,0114751 —0,000002969 d,
- ce qui donne pour intensité lumineuse :
- à 800"........ 0,108 à 14000.............. îoo
- 900......... 0,47s i5oo..........194
- 1000........ 1,82 1600..........827
- 1100........ 6,10 1700..........481
- • 1200 ..... 17,8 1775........587
- i3oo........45,2
- Dans une nouvelle note présentée à l’Académie, le même savant a donné un complément de ses recherches, en indiquant la valeur des intensités lumineuses des différentes radiations simples émises par le platine incandescent, en prenant successivement pour unités de comparaison les températures de 954°, 1.045°, i.5oo°. Il est arrivé aux chiffres suivants pour les radiations C et D, dans lesquelles X était égal à 656 et 589,2 :
- 775» 0,19
- 9S4 1
- 104S 3,27 1
- iSoo 1.54 47 1
- 17,75 507 155 3,3o
- 0,05
- 3,64 1
- 219 00 I
- 809 322 3,70
- Ces résultats sont intéressants pour les questions se rapportant à la lumière électrique.
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- Cas remarquables d’éclairs.
- M. Trécul a communiqué dernièrement à l’Académie la note suivante sur deux cas d’éclairs qui présentent un réel intérêt.
- a L’un de ces phénomènes, dit-il, se rattache évidemment à la foudre en boule, mais il s’est présenté avec des circonstances d’une simplicité qui en augmente l’intérêt. L’autre, bien qu’il puisse être classé parmi les éclairs diffus, se distingue tellement de ceux qui ont été décrits qu’il doit être considéré comme un phénomène non observé, jusqu’à ce jour.
- « Voici le premier de ces faits. Le a5 août 1880, deux jours après ma communication sur la foudre verticalement ascendante, pendant un orage avec tonnerre et éclairs, je vis, en plein jour, sortir d’un nuage sombre un corps lumineux très brillant, légèrement jaune, presque blanc, à contours nettement circonscrits, déformé un peu allongée, ayant en apparence 35 à 40 centimètres de longueur sur environ 25 de large, avec les deux bouts brièvement atténués en cône.
- « Ce corps ne fut visible que pendant quelques instants ; il disparut en paraissant rentrer dans le nuage ; mais en se retirant, et c’est là surtout ce qui me semble mériter d’être signalé, il abandonna une petite quantité de sa substance, qui tomba verticalement comme un corps grave, comme si elle eût été sous la seule influence de la pesanteur. Elle laissa derrière elle une traînée lumineuse, aux bords de laquelle étaient manifestes des étincelles ou plutôt des globules rougeâtres, car leur lumière n’était pas radiante. Près du corps tombant, la traînée lumineuse était à peu près en ligne droite, tandis que dans la partie supérieure elle devenait sinueuse. Le petit corps tombant se divisa pendant sa chute et s’éteignit bientôt après, lorsqu’il était sur le point d’atteindre le haut de l’écran formé par les maisons. A son départ et au moment de sa division, aucun bruit ne fut perçu, bien que le nuage ne fût pas éloigné.
- « Tel est le premier fait quej’avais à mentionner ; il me paraît surtout intéressant en ce qu’il dénote incontestablement la présence d’une matière pondérable, qui ne fut point projetée violemment par une explosion, ni accompagnée par une décharge électrique bruyante.
- « Le second fait que j’ai à signaler est d’un caractère bien différent. Je l’observe à peu près chaque année depuis quelque temps. Il se présente aussi pendant des orages avec tonnerre et éclairs, mais il n’a point lieu dans la région des nuages ; il se montre à petite distance de la surface du sol. Toutefois, il ne saurait être confondu avec les phénomènes qui ont été décrits. On n’en trouve pas trace dans la notice d’Arago sur le tonnerre, ni dans celle qui fut publiée en 1857 par notre confrère, M. du Moncel. Arago cite trois ordres de phénomènes lumineux s’accomplissant près de la surface de la terre. Ce sont : i° les feux Saint-Elme ; 20 des corps
- enflammés qui naissent à la surface du sol, s’élèvent à une petite hauteur et disparaissent avec bruit en faisant explosion ; 3“ les lumières qui apparaissent à la surface de l’eau.
- « Tous ces phénomènes persistent pendant quelque temps ; celui que j’ai observé est instantané comme un éclair. J’ai, en effet, vu assez souvent, à la hauteur du premier étage que j’habite, l’air s'illuminer dans toute la largeur de la rue Linné, qui est spacieuse. Je n’ai fait cette observation que pendant le jour. La lumière est très faible, de teinte jaunâtre, et son intensité est loin d’égaler celle des éclairs diffus qui apparaissent dans la région des nuages. Tantôt cette lumière occupe tout le travers de la rue, simulant une grande nappe lumineuse, large de plusieurs mètres ; tantôt elle est réduite à un mètre et demi ou deux mètres de largeur ; quelquefois même elle 11e forme qu’une bande beaucoup plus étroite encore, de 40 à 5o centimètres, qui n’occupe pas tout le travers de la rue.
- « Si ce fait est connu, il n’a pu être signalé que tout récemment et bien rarement, et pourtant il est très fréquent. La lumière en étant très faible, on conçoit qu’il ait échappé à l’observation. J’en ai constaté l’apparition pendant un bon nombre de grands orages. Je n’en ai pas parlé plus tôt parce que je le considérais comme acquis à la science, le voyant aussi souvent. Le silence d’Arago et de M. du Moncel à cet égard m’engage à le communiquer à l’Académie.
- « Je terminerai cette note par quelques réflexions sur ma communication du q3 août 1880, citée plus haut. Les faits que j’ai décrits (l) sont assurément de l’ordre des feux Saint-Elme, c’est-à-dire qu’ils ont une même cause, il y a cependant deux différences : i° c’est que les feux Saint-Elme, appelés aussi Hélène, Castor et Pollux, etc., n’apparaissent que comme une aigrette lumineuse, ou une étoile, ou comme une flamme plus ou moins considérable, à l’extrémité des corps pointus ou saillants, comme les javelots ou les piques des soldats sous les armes, le sommet des mâts des navires, les branches des arbres, etc. Dans les faits que j’ai observés, il y avait, autour de la tige des paratounerres (car il ne 111e parait pas douteux que le phénomène s'accomplissait sur ceux de l’entrepôt les plus rapprochés de moi), une colonnette lumineuse, qui se terminait par un épanouissement de la lumière dans quelques cas, ou qui, dans d’autres cas, se courbant à angle droit, dirigeait sa pointe vers celle d’une autre colonnette qui se comportait de la même manière ; les deux lumières avançant l’une vers l’autre, s’éteignaient sans être réunies. Ces caractères, différents de ceux des feux Saint-Elme, peuvent être dus à la fois à une plus grande intensité de l’effluve électrique et à la qualité plus pan faite des conducteurs. » (*)
- (*) Comptes rendus, T. XCI, p. 407.
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- FAITS DIVERS
- Nous recevons de M. Guido Vimcrcati, le savant directeur de la Revista scienlijico-industriale de-Florence, une lettre dans laquelle il nous fait observer que le mémoire original du professeur Marangoni, que nous avons analysé dans notre numéro du 2 avril, avait été publié pour la première^ fois dans le numéro du i5 janvier du recueil qu’il dirige. C’était donc cette publication que nous aurions dû citer.
- Éclairage électrique.
- Les essais d'éclairage des rues par l’électricité, annoncés récemment, ont eu lieu il y a peu de jours dans la Cité, à Londres. A huit heures et demie précises, les machines ont été mises en mouvement depuis London Bridge jusqu’à Black-Friars sur .a ligne de Cheapside, St-Paul’s Churchyard, et Ludgate Hill, et instantanément les rues ont été éclairées par une lumière blanche et pure. A Mansion House, résidence du lord maire, l’effet combiné de trois lampes Siemens frères, — chacune à 75 pieds de hauteur et d’une puissance de 2 à 3.000 candies, — répandait un éclat magnifique et faisait ressortir d’une manière frappante les lignes architecturales du Royal Exchange, de la Banque et du Civic Palace.
- Deux systèmes étaient en présence : celui de Brush, qui commençait au pont de Black-Friars et finissait au milieu de Cheapside, et celui de Siemens, qui commençait au Guildhall et finissait à la partie sud du pont de Londres. Tous les deux ont paru très satisfaisants, quant à la fixité et à la pureté de la lumière produite.
- En ce qui touche la dépense, on l’évalue de 1 1/2 d. à 6 d. par heure pour chaque lampe.
- Les essais doivent continuer depuis la tombée de la nuit jusqu’au lever du jour.
- Tandis que les directeurs des théâtres de Paris et de la province, justement émus, comme le public, de la catastrophe de Nice, songent sérieusement à substituer au gaz l’éclairage électrique, le ministre des Postes et des Télégraphes étudie la question d’opérer la meme substitution dans les bureaux de la recette principale de Paris et du poste central.
- On ne peut que féliciter M. Cochery de cette intention. Car, quelle perturbation dans les relations sociales et d’affaires n’occasionnerait pas un incendie dans l’administration qui reçoit et expédie toutes les correspondances? C’est M. Caël, inspecteur ingénieur du service technique, qui est chargé de l’étude de cette question aussi urgente qu’importante.
- Depuis l’incendie du théâtre de Nice, un certain nombre de conseillers municipaux de diverses villes de France, ont résolu de réclamer l’installation, dans les théâtres et autres édifices, de la lumière électrique et du téléphone.
- La lumière électrique Swan va être essayée dans les houillères d’Earnock, Motherwell (Angleterre), et sera étendue au fond des galeries, aux chemins, à la station où est placée la machine souterraine et probablement aux endroits où travaillent les mineurs.
- M. Henry Joël vient de faire une exhibition à Newcastle d’un système de lampes, qui ne semble être qu’une modification du système Reynicr-Wcrdermann. Cette exhibition a été faite dans les ateliers de M. Angus (Grainger Street), et se composait'de 5 lampes alimentées par une machine dynamo-électrique de M. Siemens du petit modèle. La longueur des fils du circuit était de plus de i5o yards et chaque lampe avait une puissance lumineuse de sept becs de gaz.
- Au château de Windsor, résidence de la reine d’Angleterre, on doit introduire prochainement la lumière électrique pour l’éclairage des salles et des diverses parties du palais.
- Des essais d’éclairage électrique auront lieu prochainement à Bruxelles, à la Chambre des représentants. La questure de la Chambre s’occupe des mesures à prendre pour l’installation de cet éclairage.
- Nouvelles électriques.
- Le système d’isolation des fils de M. Brooks vient d’être essayé pendant une année, entre Waterloo et la gare de Nine Elms, sur le chemin de fer London and South Western, avec trente fils placés dans un tube. Les résultats ayant été satisfaisants, le gouvernement est sur le point d’étendre le système depuis Nine Elms jusqu’à la station de Queen’s Road avec trente fils dans un tube, et depuis Queen’s Road jusqu’à Cla-pham avec quarante fils dans un tube. M. Goldstone, du London et South Western Railway, s’est chargé des travaux pour le compte des usines de Silvertown.
- M. de Rossi, annonce Y Electrician, vient de faire avec le microphone des expériences qui ont conduit à cette conclu sion, que4es expériences de feu grisou sont précédées de lé" gères ondulations microscismiques et de bruits souterrains trop faibles pour être perçus par tout autre appareil que le microphone, qui les enregistre avec une sensibilité remarquable. M. de Rossi est d’avis que des observatoires devraient être établis dans le voisinage des houillères, et que le microscismographe et le microphone devraient être employés pour faire reconnaître l’amas de gaz infiammable à l’intérieur de la terre, de sorte que par ce moyen, combiné avec les indications barométriques, on serait averti de l’approche du danger, et que l’on pourrait prendre des précautions en conséquence.
- Sur la proposition de MM. Mouchez et Maurice Loewy, directeur et sous-directeur de l’Observatoire de Paris, le Bureau des Longitudes vient de décider qu’il y avait lieu d’établir la différence des longitudes entre Paris et Besançon.
- L’opération sera conduite par les officiers de marine détachés à l’Observatoire de Montsouris.
- On emploiera la méthode électrique imaginée par M. Lœwy, et qui a déjà servi pour le calcul de la longitude de Marseille, d’Alger, de Boue, de Neufchâtel et de Vienne.
- Cette opération offre une importance particulière, en raison du projet de création d’un observatoire chronométrique à Besançon, le centre de l’industrie horlogère française.
- Une dame du port de Hull, en Angleterre, vient de fournir un nouvel argument en faveur du système souterrain pour la pose des fils électriques. Un habitant de cette ville, M. Georges L., avait fait installer chez lui un téléphone, dont le fil traversait le jardin d’un voisin. Ce jardin appartient à une dame. M. L. avait bien obtenu l’autorisation de la corporation de Hull à l’effet de poser son fil électrique en l’air, mais il avait oublié de solliciter aussi la permission de sa voisine. Il en est résulté que son téléphone a tout à coup cessé de fonctionner. Ne pouvant supporter la vue du fil métallique au-dessus de sa tête, cette dame n’avait-elle pas eu l’idée barbare de le couper et d’empêcher ainsi toute communication.
- Le gouvernement français ayant adressé au gouvernement des Etats-Unis une invitation à se faire représenter au Congrès international d’électricité de Paris, le secrétaire d’Etat à Washington vient de prendre des mesures pour l’organisation d’une Commission américaine qui représentera les Etats-Unis, et, à cet effet, il a demandé et obtenu une prolontation du délai fixé pour la réception des envois des inventeurs américains. Ces envois pourront être adressés au Palais de l’Industrie jusqu’au i5 mai.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paris, — Typographie A. Lahure, 9, rue de Fleurus. — 472.
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- La Lumière Électrique
- journal universel d’Electricité
- 51, Rue Viviennc, Paris
- Directeur Scientifique : M. Tir. DU MONCEL
- Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3» ANNÉE SAMEDI 30 AVRIL 1881 N» 18
- SOMMAIRE
- Détermination des éléments de construction des électroaimants; Th. du Moncel.— Sur un galvanomètre destiné aux usages industriels; M. Deprez. — Note sur quelques effets produits par les gros électro-aimants et sur i’iniluence du magnétisme sur les montres et chronomètres. — Etudes sur le microphone; Boudet de Paris. — Détermination des fautes dans les lignes télégraphiques ; A. Guerout. — Essais de lumière électrique à Londres; F. Géraldy. — Revue des travaux récents en électricité : Conductibilité du verre pour les courants voltaïques. — Moteur et machine magnéto-dynamique de M. Cloris Baudet. — Pile secondaire de M. Faure. — Effets de la température sur la résistance électrique du sélénium. — Correspondance : Lettre de MM. Molera et Cebrian. — Faits divers.
- DÉTERMINATION
- DES
- ÉLÉMENTS DE CONSTRUCTION
- DES ÉLECTRO-AIMANTS
- Les demandes fréquentes qui me sont faites au sujet des meilleures conditions de construction des électro-aimants, m’engagent à reprendre, d’une manière plus étendue que je ne l’ai fait jusqu’ici, cette question dans ce journal.
- On se plaint généralement et non sans raison, que la manière dont la question des électro-aimants est ordinairement traitée par les savants, est tellement nuageuse, tellement peu pratique dans les déductions qui sont données, qu’il est impossible à un constructeur ou à un inventeur d’en tirer aucun profit. Il est certain que les physiciens mathématiciens regardent les questions de trop haut pour s’occuper des détails de l’application, et, il faut le dire aussi, les théories magnétiques sont tellement vagues, qu’il est difficile de traduire en symboles mathématiques plusieurs des lois qui ont été indiquées, et dont quelques-unes sont encore contestées par certains esprits pointilleux et frondeurs.
- Pour nous, qui avons beaucoup expérimenté les électro-aimants, nous sommes moins sceptiques, car si nous n’avons pu vérifier avec une extrême rigueur
- les lois posées par MM. Lenz, Jacobi, Dub et Muller, nous avons trouvé des résultats se rapprochant assez de la vérité pour qu’on puisse les admettre et en tirer parti pour la construction des électro-aimants. Les lois d’Ohm pour les courants électriques sont dans le même cas, parce qu’il est difficile de faire intervenir dans les formules qui les représentent, une foule de réactions secondaires qui troublent plus ou moins les effets que l’on constate. Mais ces lois sont des guides fidèles, qui permettent de se placer dans de bonnes conditions d’exécution, et c’est là le point essentiel.
- Pour que les données scientifiques soient réellement utiles dans les applications qu’on peut en faire, il faut les débarrasser de toutes les hypothèses de la haute science et de termes que la plupart des électriciens ne comprennent pas, et, de plus, il faut partir d’expériences faites dans les conditions ordinaires de l’application. Il est certain que si, pour apprécier une force magnétique, il faut partir des oscillations d’une aiguille aimantée ou des courants induits déterminés par cette force, en passant par les formules qui s’y rapportent, les constructeurs pourront dire que cela ne leur dit rien à l’esprit et qu’en fait de force magnétique, ils ne connaissent que celle qui se rapporte à un poids attiré ou supporté ; qu’en définitive, leur désir étant d’avoir la plus grande force possible dans des conditions données, peu leur importe le reste. C’est donc dans ces conditions qu’il faut poser la question, pour arriver à des déductions applicables dans la pratique. Or, j’ai toujours admis que les lois connues des électroaimants étaient suffisantes pour qu’on pût satisfaire à cet égard les constructeurs, et c’est ce qui m’a conduit aux diverses brochures que j’ai publiées sur les meilleures conditions de construction des élec-tro-aimaiits. Voulant être certain des déductions que je posais, j’ai dû faire de nombreuses expériences pour vérifier mes formules, ainsi qu’on l’a vu dans notre article à ce sujet, inséré dans les numéros du i5 juillet et du ior août 1880 de ce journal, et ce n’est qu’après de minutieuses recherches expérimentales, que j’ai posé les formules que j’ai données. Je doute que ceux qui ont traité autrement que moi la question, se soient donné autant de peine
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- pour vérifier leurs déductions. Mais il arrive en ceci, comme en beaucoup d’autres choses, que la vérité n’est pas facile à faire admettre. C’est un coin qu'il faut enfoncer par le gros bout, dit le proverbe.
- I. — FORMULES DES ÉLECTRO-AIMANTS.
- Pour établir toutes mes formules, je suis parti des différents éléments entrant dans la construction d’un électro-aimant, savoir : les dimensions du noyau magnétique, la grosseur du fil de son hélice, sa longueur, le nombre des tours de spires de cette hélice et son épaisseur. Soient :
- a. — L’épaisseur de l’hélice magnétisante.
- b. — La longueur totale des deux bobines ou des deux
- branches de l'électro-aimant.
- c. — Le diamètre du canon de ces bobines que nous suppo-
- serons être le même que celui du noyau magnétique.
- g. — Le diamètre du fil de l’hélice, y compris l’épaisseur de sa couverture isolante.
- A. — La force attractive du système magnétique.
- E. '— La force électro-motrice de la pile employée.
- F. — La force propre de l’électro-aimant ou son moment
- magnétique.
- H. — La longueur du fil de l’hélice magnétisante.
- I. — L’intensité du courant dans le circuit total. t. — Le nombre des tours de spires.
- R. — La résistance du circuit extérieur, y compris celle de la pile.
- Il est facile de comprendre qu’on pourra représenter d’abord le nombre de spires de chaque rangée b
- par —» et comme il y a autant de rangées de spires
- dans une hélice que g est contenu de fois dans l’épaisseur a, on aura pour représenter le nombre total des spires t :
- / = £x * = 2*
- S S g1
- Si on recherche maintenant la longueur de chacune des spires de la première et de la dernière rangée,
- on trouvera qu’elle est pour la première 27c
- et pour la dernière 27c i—--------—et par consé-
- quent les longueurs totales de ces deux rangées seront :
- l"(£T£-)rtl*"(£±^)
- Les couches intermédiaires, constituant avec ces deux rangées les termes d’une progression arithmétique dont les expressions précédentes sont les termes extrêmes, et dont le nombre de termes est
- représenté par la longueur totale du fil de l’hélice
- ou la somme des longueurs de ces différentes rangées sera donnée par la formule :
- U __ p 2 7c (c 4- g -f- c-f- 2 a — g) a 7t ha (a -j- c)
- On obtient donc ainsi les valeurs de t et de H en fonction des différents éléments entrant dans la construction d’un électro-aimant (*). Ces formules sont déjà utiles par elles-mêmes, car elles permettent de connaître la longueur et le nombre de tours de spires de l’hélice d’un électro-aimant quelconque, du moment que l’on a mesuré la grosseur de son fil et l’épaisseur de la bobine, mesures faciles à prendre, puisqu’il ne s’agit que de mesurer la longueur exacte de la bobine d’une rondelle à l’autre, de compter le nombre de spires occupant cette longueur, de diviser celle-ci par ce nombre, et de prendre la différence des diamètres de la bobine enroulée et du noyau de fer. On peut encore déduire de ces deux formules les valeurs de a, de g et avoir d’autres expressions des valeurs de t et de H, suivant les cas dans lesquels on se trouve placé.
- Pour obtenir l’expression de la force électromagnétique, je pars des lois de Jacobi, Dub et Muller, qui donnent pour valeur de-la force propre F d’un électro-aimant ou son moment magnétique, le produit de l’intensité I du courant qui le traverse par le nombre des spires, et comme valeur de la force attractive A, le carré de ce produit, ce qui conduit aux formules
- p___ E t _ E2 <*
- - R + HCt A_ (R + H)2*
- En appliquant aux quantités f et H, dans ces formules, les valeurs que nous avons déduites précédemment, on arrive aux équations :
- p _ _______Eab______ _ E2a262_________
- — Rÿ2+7cia(a + c) C [Rnba(a -J- c)]'-’
- qui vont nous permettre de déduire différentes conditions de maximum suivant qu’on fait varier les quantités a, b, c et g, et qui se rapportent : i° à la résistance que l’on doit donner à l’hélice magnétisante ; 20 au rapport qui doit exister entre cette hélice et le diamètre du noyau magnétique ; 3° aux dimensions mêmes de l’électro-aimant.
- Il importe toutefois de considérer que pour obtenir la longueur réduite des différentes parties qui composent le circuit et qui sont représentées par des conducteurs très différents, il est nécessaire que l’on transforme la résistance R en fonction de celle que présente le fil de l’hélice, et pour cela on commencera d’abord par considérer que g représentant le diamètre du fil recouvert de son enveloppe isolante, il faudra diviser g par un coefficient / pour obtenir le diamètre du fil nu, le seul qui devra être pris en considération. Ce coefficient peut être représenté pratiquement par 1,6 pour les fils très
- (*) On aurait pu arriver à la dernière formule, en calculant la longueur d’une des . spires occupant la rangée dü milieu de a qui est tc (a -j- c), et en multipliant cette longueur par le
- nombre total des spires qui est
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- fins ou par 1,4 pour les fils moyens. Le diamètre
- du fil conducteur sera donc Jô et si l’on représente
- par q le rapport de conductibilité des conducteurs R et H, y compris la constante se rapportant à l’unité de section qui est om,oooo;6, on aura pour va-
- aRo2
- leur réduite de R, la quantité - -y.f’—
- Comme en faisant varier la grosseur du fil y.
- on fait varier pour une épaisseur constante a de l’hélice, non seulement sa résistance, mais encore sa longueur, deux valeurs qui varient dans le même rapport, la quantité H, considérée comme représentant la résistance de l’hélice, au lieu d’être en raison inverse de g3, sera en raison inverse de g’% mais la qhg*
- quantité
- r-
- qui n’est pas dans le même cas que
- H, puisqu’elle ne doit pas remplir un espace déterminé, restera inversement proportionnelle à g*, de sorte que les dénominateurs des expressions de F et de A devenant : .
- </R /+ TC ha (a + c) /•-j2
- qR(/i+nba(a + c)ff ^ ["
- /2 (f 6 L f*s
- les expressions elles-mêmes deviendront :
- t?______f2 g-E ab et A__ /4 0i E2 a2 62
- q R g* -f P jt ba (a + 0)
- [qRg* + f*nba (a+c)j-
- II. — CONDITIONS DE MAXIMUM DES ÉLECTRO-AIMANTS SUR UN CIRCUIT SIMPLE. ’
- i° Conditions de maximum par rapport à la résistance de l’hélice.
- Dans les conditions des formules précédentes, les valeurs de A et de F peuvent être discutées à plusieurs points de vue. On peut se demander quelles en seraient les conditions de maximum, en admettant qu’ayant un électro-aimant construit d’avance avec des dimensions arrêtées, on veuille l’approprier le plus utilement sur un circuit extérieur de résistance donnée R, ou bien on peut se demander, n’étant pas limité pour la grosseur à donner à l’hélice, jusqu’à quelle limite on aurait avantage à enrouler sur la bobine un fil de grosseur donnée, pour correspondre le plus utilement à cette résistance donnée R. Dans le premier cas, la variable est le diamètre g du iil ; dans le second, c’est l’épaisseur a de la bobine.
- Si l’on considère que dans la formule précédente le diamètre du lil conducteur de l’hélice n’est pas g
- cr
- mais ~ , expression dans laquelle f est une constante, on voit de suite que le calcul n’est pas aussi simple qu’on pourrait le croire à première vue, et c’est pourquoi ceux qui s’étaient occupés dans l’origine de cette question avaient considéré comme négligeable la valeur de f, et avaient raisonné dans
- l’hypothèse que g représentait le diamètre du fil conducteur lui-même. En tenant même' compte, comme dans les formules précédentes, de la valeur de/, cette valeur ne pouvait être supposée constante du moment où on prenait pour variable g, et on verra à l’instant que les conclusions devaient être différentes. Mais en considérant la question dans ses conditions les plus simples, on arrive à démontrer facilement, en prenant les dérivées des deux formules précédentes, que les conditions de
- maximum répondent àl’équation:
- .?Rg'2.
- P
- k h a {a-\-c)
- ' ÎF ‘
- c’est-à-dire àR = H, ce qui signifie que pour des électro-aimants de mêmes dimensions, ayant des bobines de même diamètre, la grosseur du fil de l’hélice la plus convenable est celle qui rendra sa résistance égale à celle du circuit extérieur R.
- Si on tient compte de l’épaisseur de la couverture isolante, le calcul montre que la bobine la plus convenable sera celle dont la résistance sera à la résistance du circuit extérieur, comme le diamètre du fil nu est à celui du même fil revêtu de sa couverture isolante.
- Si on fait varier l’épaisseur a de l’hélice, ce qui suppose l’action des spires sensiblement la même, hypothèse que l’on peut admettre dans les conditions ordinaires des électro-aimants, quand on tient compte dans la formule des différences de résistance qu’entraîne leur éloignement plus ou moins grand du noyau magnétique, les conditions de maximum répondant à l’annulation de la dérivée des expressions précédentes, par rapport à a, indiquent que R
- <jv £^2
- doit être égal à -—-, c’est-à-dire à la longueur H du
- a + c
- fil de l’hélice divisée par le rapport--^—, ou, ce qui revient au même, que H doit être égal à
- R Traduite en langage ordinaire, cette dé-
- duction signifie que : « Entre plusieurs bobines électro-magnétiques enroulées avec le même fil, mais ayant un nombre différent de tours de spires, celle qui fournira les meilleurs résultats sur un circuit de résistance donnée, sera la bobine dont la résistance sera à la résistance du circuit extérieur
- comme l’épaisseur de son hélice augmentée du diamètre du noyau magnétique est à la simple épaisseur de l'hélice.
- Comme généralement, dans les applications électriques, on part d’un diamètre donné du noyau magnétique et que, par d’autres conditions de maximum dont nous allons parler à l'instant, l’épaisseur des couches de spires doit être égale au diamètre de ce noyau ; comme, d’un autre [côté, l’épaisseur des couches isolantes varie et est indéterminée dans les recherches qu’on a à faire, c’est la première de ces conditions de maximum qui doit être prise en considération dans la construction des électro-aimants.
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- Mais, pour un expérimentateur qui veut savoir quelle est la résistance du circuit sur laquelle il peut employer le plus utilement un électro-aimant donné, ce sont les conditions de maxima exposées en second lieu auxquelles on doit avoir égard, et ces conditions indiquent que cette résistance du circuit extérieure doit être inférieure de moitié à celle de Vélectro-aimant, si l’épaisseur de son hélice magnétisante est égale au diamètre du noyau magnétique, comme cela doit être.
- 2° Conditions de maximum relatives au rapport qui doit exister entre Vépaisseur de Vhélice magnétisante et le diamètre des noyaux de fer. — Un second point très important à examiner dans la construction d’un électro-aimant est de savoir quelle est la limite d’épaisseur qu’il faut donner aux bobines magnétisantes pour les placer dans les meilleures conditions d’action. On comprend, en effet, que la force des électro-aimants augmentant avec le diamètre des noyaux magnétiques, et la résistance des spires de l’hélice devenant plus grande par suite de cet accroissement derdiamètre, il doit y avoir une limite où les avantages que l’on obtient par l’agrandissement de ce diamètre sont contrebalancés par l’accroissement de la résistance de l’hélice, et il s’agissait de déterminer cette limite. Le calcul fournit le moyen de résoudre cette question.
- Si, dans les équations exprimant les valeurs F et A du moment magnétique de l’électro-aimant et de sa force attractive, on fait varier la quantité c qui représente le diamètre du noyau magnétique, et qu’on établisse entre cette quantité et l’épaisseur a de l’hélice une relation algébrique, ce qui est facile, puisque l’hélice pouvant être supposée enroulée sur le noyau lui-même, son diamètre intérieur est représenté par c, on pourra, en plaçant l’électro-aimant dans ses conditions de maximum, par rapport à la résistance du circuit extérieur, obtenir une expression susceptible de maximum, que le rapport de R à H soit d’ailleurs l’un ou l’autre de ceux indiqués dans les deux premières déductions que nous avons posées. En représentant par l le coefficient par lequel il faut multiplier la longueur de l’hélice pour placer le circuit dans l’une ou l’autre de ces conditions de maximum, et en supposant invariable l’épaisseur a de l’hélice et par suite le nombre t des tours de spires, la force attractive A et le moment magnétique F de l’électro-aimant ont pour expression, d’après la loi de Millier relative aux accroissements de fore avec le diamètre des noyaux magnétiques :
- q? = —sff s/ g— et A =_____g4 E 2 c
- X rt b a (a -f- c) [X rc b a (a -f c) J2
- expressions qui sont susceptibles de maxima par rapport à c ; mais alors les quantités R et H sont supposées varier en même temps et au fur et à mesure que l’hélice s’allonge par suite de l’accroissement du noyau magnétique. Si on prend les déri-
- vées des expressions précédentes par rapport à c, considéré comme variable, et qu’on les égale à zéro, on trouve que les conditions de maximum répondent à a = c, c’est-à-dire à l'égalité de Y épaisseur de la bobine et du diamètre du fer de Y électro-aimant. Or, c’est ce que j’ai démontré par l’expérience dans l’article inséré dans le numéro du i5 août 1880 de ce journal, p. 307.
- Conséquences des précédentes lois. — Les avantages des lois que nous avons posées précédemment sont faciles à saisir, car elles permettent de simplifier considérablement les calculs des éléments de construction des électro-aimants. De cette manière, en effet, l’expression donnant la longueur du fil de l’hélice devient, dans les deux conditions de maximum que nous venons
- /y q 2
- d’envisager, ,—, et si on rend la longueur b de
- l’électro-aimant fonction du diamètre c, en multipliant celui-ci par un coefficient m, que la pratique et des considérations que nous discuterons plus loin fixent à 12 (pour les deux branches de l’électro-aimant), cette expression devient 3 ^ g m- ou
- formules dans lesquelles on n’a à considérer que deux quantités c et g, lesquelles peuvent être déterminées, suivant les différents cas où l’on se trouve plaçé, au moyen de relations dont nous parlerons plus tard. D’un autre côté on a pour valeur du
- nombre t des tours de spires : t — —~rr’
- Dans le cas où l’électro-aimant satisfait aux conditions de maximum précédentes R = H, a = c, b — c m, comme g est indéterminé, il faut qne R soit réduit en fonction de g, et, en conséquence la
- quantité
- g‘
- -, qui représente H et qui doit être
- égale à R, conduit à l’équation
- q R Ç' 2__2 »csffl
- 2 ir VI
- d’où g * — / 2
- R
- Comme
- est une constante composée de
- quantités connues, et égale à 0,00020106, l’on a en définitive (J) :
- S=\/f\fÇo>
- 00020106.
- (*) Dans cette expression, q représente le rapport des conductibilités des résistances R et H, R étant supposé exprimé en mètres de fil télégraphique. Comme ce fil est en fer et que le fil de l’hélice est en cuivre, ce rapport est à peu près 6. D’un autre côté, comme le diamètre du fil télégraphique est 4 millimètres, sa section élevée au carré et représentant l’u-
- nitc, est om,000016, et alors q —----—? =375ooo; par con-
- , . . . . 2izm . , , . jx 3,1416x 12
- séquent la constante ---- est égale à------------------ =
- q 375.000
- 0,00020106.
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- 3° Conditions de maximum par rapport à la longueur des noyaux de fer. — D’après les déductions que nous venons d’indiquer, il est facile de voir combien on a intérêt à rendre la longueur des noyaux magnétiques fonction de leur diamètre, mais est-il une longueur limite qui puisse être fixée par le calcul? telle est la question qui nous reste à éclaircir. Il est certain que si on ne considère que purement et simplement la longueur du noyau magnétique b, aucunes conditions de maximum ne pourront être déduites des formules donnant les valeurs de F et de A; car bien que, d’après les lois de Muller, les forces croissent comme la racine carrée des longueurs des noyaux magnétiques, ces formules ne sont pas susceptibles de maximum quand on fait varier b. Mais si on rend cette quantité b fonction du diamètre c, la force attractive devient
- alors proportionnelle à c X y/ cm ou à et on arrive à obtenir pour valeur de la force attractive A, toutes les autres conditions de maximum étant prises en considération, l’expression :
- ^______B2 m- c*. c8
- “ | R + 2 tc c-' m\ 2
- et ici R est supposé représenté par une longueur donnée du fil de'l’hélice. Or, d’après le simple raisonnement, on pourrait croire qu’il y a dans ce cas une limite à la valeur de m, car l’hélice magnétisante ayant une résistance donnée en rapport avec celle du circuit extérieur, et cette hélice devant fournir une épaisseur égale au diamètre du noyau magnétique, cette résistance peut être plus ou moins bien utilisée, suivant le rapport existant entre le diamètre et la longueur du noyau sur lequel l’hélice s’enroule. Comme la force électro-magnétique croît avec le diamètre de ce noyau, on a avantage jusqu’à un certain point à le prendre le plus gros possible ; mais d’un autre côté, comme le nombre de spires, pour une longueur donnée d’hélicc, diminue avec cette grosseur, il peut être préférable de ne plus augmenter ce diamètre et d’allonger le noyau, et cet avantage, s’ajoutant au plus grand nombre de spires que l’on obtient alors, peut contrebalancer avantageusement, dans certaines conditions, la perte de force résultant de l’amoindrisse-ment du diamètre. Toutefois, les formules théoriques ne précisent qu’indirectement cette limite, car les conditions de maximum que l’on peut déduire de la formule précédente, en prenant c pour variable, répondent; à l’équation
- Ce qui veut dire que, en raison de l’hypothèse qui a été admise, on peut accroître les dimensions du noyau magnétique jusqu ’à ce que la résistance de l’hélice magnétisante représente 11 fois la résis-
- tance du circuit extérieur. Dans ces conditions,
- l’on a m = 11 et l’on voit que la valeur de m
- devient alors égale à 11 fois le rapport de la résistance R du circuit extérieur à celle de l’hélice ayant pour longueur de noyau magnétique le diamètre de l’électro-aimant ; or, pour que cette hélice ait sa résistance égale à la résistance R, comme d’autres conditions de maximum l’exigent, il faut que la longueur du noyau recouvert par elle soit augmentée et rendue égale à n fois le diamètre c. Dès lors m — 11. Des calculs numériques que j’ai rapportés dans mes Recherches expérimentales sur les maxima électro-magnétiques, p. 5o, démontrent l’exactitude de ces déductions.
- Comme les bobines des électro-aimants ont des rondelles d’une certaine épaisseur, que les pôles dépassent un peu les bobines, et qu’il faut un certain intervalle entre les rondelles du dessous et la culasse du noyau magnétique pour la sortie des deux bouts du fil de l’hélice, le coefficient 11 doit être un peu augmenté, et nous avons vu que l’expérience avait indiqué qu’il devait être porté à 12.
- Dans un prochain article, nous indiquerons les moyens de calculer c, et les formules se rapportant aux circuits avec dérivations.
- (A suivre.) tu. du moncel.
- SUR UN GALVANOMÈTRE
- DESTINÉ
- AUX USAGES INDUSTRIELS
- J’ai annoncé dans un précédent article (*) que je donnerais la description de plusieurs types d’appareils que j’ai imaginés pour mesurer l’intensité des courants électriques. Les conditions que doit remplir un bon rhéomètre destiné à des usages industriels sont les suivantes :
- i° Transport et installation faciles.
- 2° Exactitude et rapidité dans les indications.
- 3“ Construction simple et robuste.
- Les instruments employés dans les recherches de laboratoire ne remplissent aucune de ces conditions. Ils sont extrêmement délicats, ne doivent être placés dans le voisinage d’aucune niasse magnétique ou d’aucun circuit électrique, parce que leur force directrice qui est excessivement faible en serait immédiatement affectée considérablement ; ils ne satisfont donc pas à la première condition. Ils sont en outre d’une lenteur désespérante dans leurs indications, dont l’exactitude est affectée par les causes extérieures les plus petites, et enfin sont d’une construction très délicate.
- (*) Voir la Lumière Électrique de l’année 1880.
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- LA LUMIÈRË ÊLËCTRIQÜE
- Sio
- Le premier instrument que j’ai réalisé pour parer à tous ces inconvénients est trop connu pour que j’en donne la description qui a d’ailleurs déjà paru dans ce journal.
- Dans le but d’augmenter beaucoup sa sensibilité et d’obtenir une proportionnalité presque parfaite entre les arcs décrits par l’aiguille et les intensités des courants à mesurer, j’ai cherché un procédé qui me permît d’amplifier mécaniquement les angles décrits par la pièce de fer doux qui est déviée par le courant.
- Mes premiers essais portèrent principalement sur les mécanismes amplificateurs employés dans les baromètres anéroïdes, ils ne donnèrent pas de bons résultats parce que le frottement des organes est toujours appréciable malgré la perfection à laquelle on est arrivé dans la construction de ces sortes d’instruments. Il en résultait que l’aiguille de mon galvanomètre, malgré la grande force directrice dont elle est douée, ne revenait pas exactement au zéro de la division lorsque le courant cessait d’agir sur elle, et que les erreur^de lecture pouvaient atteindre un à deux degrés.
- Je me décidai alors à renoncer à l’emploi de ces sortes de mécanismes et j’imaginai la disposition qui est représentée par la figure i.
- (fig. 1.)
- AB est la pièce en fer doux, dite arête de poisson , qui constitue l’organe dynamométrique de l’appareil. Elle est formée d’une lame de fer de ioo millimètres de long et de 3o millimètres de largeur, portant dè distance en distance de forts traits de scie allant presque jusqu’à l’axe et qui la scindent en une dizaine d’aiguilles séparées, mais solidaires entre elles. Ce système paraît se polariser avec plus d’énergie qu’une lame unique de mêmes dimensions.
- Cette pièce repose sur deux couteaux-; l’un est
- visible en A, l’autre situé en B est masqué par une poulie B dans la gorge de laquelle est enroulé un fil CC qui passe sur une poulie beaucoup plus petite D, dont l’axe est terminé aussi par deux couteaux dont l’un est représenté en E.
- La poulie B a 3o millimètres et la poulie D 6 millimètres ; le fil CC, très fin et très résistant, est encastré en un point de la circonférence de chacune des poulies et ne peut par conséquent glisser en aucune façon. Les arcs linéaires décrits par la poulie B sont donc rigoureusement reproduits par la poulie D, de sorte que les angles décrits par cette dernière sont cinq fois aussi grands que ceux qui mesurent la déviation de l’arête AB.
- Enfin ces poulies situées bien exactement dans le même plan n’ont pas de gorge pour éviter les frottements accidentels du fil contre les parois de ces gorges. .
- I est une petite boule pesante destinée à lester l’arête AB.
- Ce mécanisme construit avec soin donne des résultats excellents ; si l’on dévie avec la main l’aiguille indicatrice fixée sur la poulie E et qu’on la laisse ensuite reprendre sa position d’équilibre en l’empêchant de prendre aucune vitesse (de façon que s’il y avait des frottements ils ne puissent être vaincus par la force vive), on constâte qu’elle revient rigoureusement à son point de départ, quel que soit le sens de la déviation qu’on lui imprime et quelle que soit la lenteur avec laquelle on lui permet de revenir à sa position d’équilibre.
- L’angle décrit par la poulie D étant limité à 5o degrés, la déviation maxima correspondante de l’arête AB est de io degrés et, par suite, on peut regarder les angles de déviation comme proportionnels à l’intensité des courants qui les produisent. Il suffit donc de connaître l’intensité d’un courant correspondant à une déviation donnée pour en conclure toute la graduation. C’est là un avantage très grand et que ne présente aucun autre appareil à indication continue, parce que la loi qui lie les intensités aux déviations est une fonction complexe de ces dernières.
- Le cadre sur lequel est enroulé le fil est représenté en F, mais on a oublié de montrer sur la figure qu’il y a deux circuits différents composés, l’un d’une lame de cuivre recouverte de soie, ayant au moins io millimètres carrés de section et faisant seulement. 4 tours, de manière à présenter une très petite résistance ; l’autre circuit (qui est seul représenté sur la figure) est constitué par un fil très long et très fin faisant un très grand nombre de tours et présentant une grande résistance.
- ~ Le premier de ces circuits est destiné à la mesure des courants puissants qui le traversent, soit directement, soit en dérivation, quand on veut diminuer la sensibilité de l’appareil.
- Le second sert à faire connaître la différence de
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- potentiel qui existe entre deux points quelconques d’un circuit électrique.
- La figure 2 représente l’ensemble de l’appareil.
- A est l’aimant qui polarise et dirige l’arête de fer doux située à l’intérieur du cadre B ; il est représenté vu en coupe (fig. 1) en GH.
- C et C' sont les bornes qui communiquent avec le circuit à grande résistance ; elles doivent donc être mises en rapport avec les points dont on veut mesurer la différence de potentiel.
- D et D' sont les bornes qui aboutissent aux extrémités de la lame enroulée sur le cadre. Lorsque le courant à mesurer est très puissant, on les réunit par une courte dérivation DED' de manière à diminuer la sensibilité de l’instrument.
- Enfin l’aiguille indicatrice est représentée en FG.
- Le cadran est divisé en demi-degrés et, grâce à la proportionnalité entre les déviations et les intensités, on arrive facilement, comme on va le voir, à faire en sorte que cette graduation ____ absolument arbitraire . représente en même • -temps un nombre de J volts quelconque g (lorsqu’on se sert du j circuit résistant) et un M nombre de web ers complètement différent du premier (en utilisant alors le circuit sans résistance). Ainsi, pour fixer les idées, supposons que l’instrument sortant des mains de l’ouvrier et n’ayant été soumis à aucune expérience, on veuille qu’un degré représente à la fois un demi-volt et un weber. On commencera par lancer dans le circuit à fil fin le courant d’un élément d’une pile à grande surface, dont la force électro-motrice soit exactement connue par comparaison avec un Daniell et qui devrait produire, suivant l’échelle qu’on s’est imposée, une déviation d, mais il arrive généralement que la déviation produite est différente de d ; si elle est plus grande — et on doit toujours s’arranger pour qu’il en soit ainsi, — on intercalera entre les bornes CC' (fig. 2) et le cadre B une résistance formée d’un fil fin de maille-chort, enroulé sur une petite plaque d’ébonite, dont on tâtonne la longueur jusqu’à ce que l’aiguille de l’instrument marque la déviation d. On sera alors certain que, dans toute l’étendue de l’échelle, chaque degré représentera un demi-volt.
- Pour régler la graduation en webers, on procède de la façon suivante :
- On constitue un circuit composé d’une pile de 5 ou 6 éléments Bunsen à grande surface, d’une bobine
- de résistance étalonnée et valant 1 ohm, et du galvanomètre, le courant entrant cette fois pjjr les bornes DD' correspondantes à la lame de cuivre qui fait quatre tours autour du cadre. Le courant ayant le même intensité dans tous les points du circuit, il suffit de mesurer la différence de potentiel entre les bornes de la bobine de résistance (1 ohm), pour en conclure immédiatement le nombre de webers qui traverse l’ensemble du circuit. Or, cette différence de potentiel s’obtient facilement en mettant en dérivation sur les bornes de la bobine de résistance les fils d’un second galvanomètre que l’on a gradué en volts. Nous allons même voir bientôt qu’il n’est nullement besoin pour cela d’un second galvanomètre, et que le même instrument, quoique n’ayant qu’une aiguille, permet de mesurer en même temps
- l’intensité d’un courant et la différence de potentiel qui existe entre deux points d’un circuit quelconque traversé par ce courant ou par un autre courant.
- Le nombre de webers qui passent dans l’instrument étant ainsi connu, il s’agit de faire en sorte que la déviation de l’aiguille indicatrice ait la valeur que lui assigne l’échelle choisie. Nous supposerons, comme dans le cas précédent, qu’elle excède cette valeur. On réunira alors les bornes DD' par un fil nu de gros diamètre et recourbé de manière à ressembler à un aimant en fer à cheval dont l’écart des branches serait égal à la distance des trous des bornes D et D'. Ce fil crée une dérivation dont on fait varier instantanément la résistance en le faisant glisser dans les bornes D et D'. La portion du courant total qui traverse la lame enroulée autour du cadre dépend de cette dérivation; elle peut donc être amenée dans un temps très court à la valeur convenable pour produire sur l’aiguille la déviation assignée d’avance. On fixe alors définitivement le fil de dérivation aux bornes DD' et l'opération'est terminée.
- On voit par cet exposé que la graduation de cet instrument en volts et en webers peut être faite rapidement et avec une exactitude qui dépend du dégré de précision avec lequel on connaît la force électro-motrice de la pile étalon. Or, il 11e faut pas se faire d’illusion à cet égard ; la force électromotrice d’une pile, même de celles qui sont réputées les plus constantes, est influencée par une foule de
- causes qui la font varier de plus de ~^de sa propre
- (fig. 2.)
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- valeur, quel que soit le soin apporté à la placer dans des conditions absolument identiques. J’ai souvent
- 3
- constaté moi-mème des différences relatives de -—
- ioo
- entre deux piles Bunsen chargées de la même manière.
- On ne pourrait faire une graduation exacte qu’au moyen de l’électromètre et d’une pile immuable, telle que l’est, dit-on, celle de Latimer Clark (à la condition que le courant n’en soit jamais fermé). Un galvanomètre gradué de cette façon pourrait ensuite servir d’étalon pour en graduer d’autres sans le secours de l’électromètre et avec une pile quelconque.
- Mais il ne faut pas trop s’exagérer l’importance de ces erreurs. En employant des piles Daniell pour établir la graduation, et en les chargeant toujours de la même manière, on peut arriver à des résultats d’une exactitude tout à fait suffisante pour les usages industriels.
- J’ai dit plus haut que l’appareil pouvait faire connaître en même temps et l’intensité d’un courant, et la différence de potentiel de deux points d’un circuit quelconque. Voici sur quels faits est basée cette assertion :
- Mettons les bornes DD' en communication avec une source quelconque et notons la division devant laquelle s’arrête l’aiguille, supprimons ensuite cette communication, l’aiguille revient au zéro; lançons alors un courant emprunté à là même source ou à une source différente, dans le circuit très résistant terminé aux bornes CC', l’aiguille se fixe dans une position différente qui peut même indiquer que le courant a un sens inverse de celui qu’il avait dans le premier cas. Notons encore la division devant laquelle s’arrête l’aiguille, en tenant compte de son signe, et faisons agir simultanément les deux courants ; nous constaterons alors que le nombre correspondant à la division devant laquelle s’arrête l’aiguille est la somme algébrique des nombres notés dans les deux expériences précédentes. Voici maintenant comment on met à profit cette propriété.
- Les bornes DD' étant placées dans le circuit d’une lampe électrique, par exemple, l’aiguille indique le nombre de webers qui traversent la lampe; si l’on veut connaître la différence de potentiel qui existe entre l’entrée et la sortie de la lampe, on mettra deux fils reliés aux bornes CC' en communication avec les bornes de la lampe, et on notera le nombre de divisions dont la déviation de l’aiguille aura augmenté ou diminué à la suite de cette opération. Ce nombre, divisé par la déviation qui correspond à une différence de potentiel d’un volt, fera connaître la différence de potentiel cherchée.
- Cet appareil donne des indications instantanées, aussi permet-il de constater les moindres variations de vitesse des machines dynamo-électriques. Il montre que le courant engendré par ces machines
- éprouve des oscillations incessantes qu’aucun autre instrument ne peut déceler. De la mesure de la force électro-motrice et de l’intensité, on conclut immédiatement la quantité de travail absorbé par une lampe; c’est donc un véritable dynamomètre d’un emploi très rapide et très sûr.
- C’est grâce à lui que j’ai pu faire, en moins d’une minute, les expériences relatives à l’énergie consommée par les lampes Werdermann, qui sont relatées à Ja page 197 du présent volume de la Lumière Électrique. Je dirai en terminant qu’il est construit avec beaucoup de soin dans les ateliers de M. Carpentier.
- MARCEL DEPREZ.
- NOTE SUR. QUELQUES EFFETS PRODUITS "PAR LES GROS ÉLE C TRO - AIMANT S ET SUR
- L’INFLUENCE DU MAGNÉTISME
- SUR LES MONTRES ET CHRONOMETRES
- Il y a quelque temps déjà, je faisais, en compagnie deM. Marcel Deprez, bien connu dans le monde savant, des expériences de diamagnétisme, dans les ateliers de la maison Carpentier-Ruhmkorff. L’électro-aimant, dont nous nous servions, était presque aussi haut qu’une table ordinaire et, par suite, très puissant. Il était actionné par dix grands éléments Bunsen, modèle plat de la maison Ruhmkorff. Nous avons fait quelques remarques qui, sans doute, intéresseront le lecteur.
- Quelques expériences furent répétées, en dehors de nos propres recherches, entre autres celle de la résistance que les métaux éprouvent à traverser un champ magnétique condensé ; nous constatâmes que l’argent offrait une très grande résistance, et une pièce de cinq francs, tenue entre les doigts, semblait traverser un milieu analogue à du beurre, lorsque le mouvement de passage était un peu rapide.
- L’or ne faisait pas sentir une grande résistance. L’expérience du coup de pistolet lut aussi répétée. Elle consiste, comme on le sait, à faire éclater entre les deux pôles très rapprochés de l’électro-aimant, l’étincelle d’extra-courant, qui se produit lorsque l’on vient à rompre le courant de la pile qui actionne l’clectro. Le bruit, produit de cette façon, ressemblait à un coup de fouet.
- Nous avons remarqué que, lorsque le circuit était rompu, l’un de nous ayant une main posée sur le noyau en fer doux de l’électro-aimant, une secousse était ressentie. Cette secousse était forte, quoique l’électro fut très bien isolé.
- Pendant le cours de ces essais, nous ressentions, M. Deprez et moi un certain malaise, était-ce réellement l’action de ce vaste champ magnétique? c’est ce que l’expérience seule pourrait démontrer. Ce
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- qu’il y a de certain, c’est que le sang contenant du fer pourrait bien être influencé par Faction magnétique. Cette action aurait pour résultat de ralentir la circulation du sang.
- Ayant ouvert mon porte-monnaie pour y prendre une pièce d’argent, une petite clef en acier sauta sur l’électro-aimant à une distance de deux pieds. Il est évident que toutes les pièces en fer ou en acier, que l’on pouvait avoir sur soi, étaient de même attirées.
- M. Deprez, m’ayant fait remarquer que le voisinage d’aimants puissants abîmait beaucoup les montres, je regardai la mienne, elle était arrêtée, et ne voulut pas repartir, j’attribuai ce phénomène à ce que la spirale du balancier et le balancier lui-mème tendaient à sortir dü boîtier de la montre, et que cet effort en paralysait le mouvement.
- Plus tard, à force de faire et de refaire des passes au-dessus d’un électro-aimant plus petit, elle se remit de nouveau à marcher convenablement; mais sa marche n’était que de quelques secondes. Ayant recherché de plus près les causes de l’arrêt de ma montre, je vis que le balancier compensé avait une partie diamétrale en acier, que l’on nomme barrette. Cette pièce est celle qui réunit les deux branches du balancier. Le phénomène s’expliquait dès lors clairement. Lorsque la montre se trouvait dans le voisi-. nage d’un champ magnétiqne, la pièce diamétrale en question, à laquelle est liée le balancier, s’aimantait par influence, et s’orientait en restant dans cette position tant que l’on ne s’éloignait pas de l’aimant.
- Si le champ magnétique était puissant, l’aimantation de la barrette, persistait et, suivant l’orientation de ce diamètre, par rapport au méridien magnétique, le balancier oscillait ou n’oscillait pas. En tous cas, l’oscillation produite se composait de deux oscillations composées, l’une due à l’efFet du ressort spiral, l’autre due à l’action du magnétisme terrestre, sur la barrette du balancier devenu aimant. Dans le cas du gros électro-aimant, à une distance d'un mètre, la montre s’arrêtait, mais on peut facilement faire cette expérience avec un aimant ordinaire, il suffit pour cela que le balancier ait une barrette en acier, et de rapprocher la montre suffisamment près. Une montre commune, au contraire, dont le balancier ne contient pas d’acier, ne s’arrête pas dans les conditions précitées.
- Cela m’a expliqué pourquoi ma montre avait, à cette époque, des marches si irrégulières. Tantôt je la trouvais, le lendemain, en avance d’une demi-heure, les oscillations étant devenues plus rapides, tantôt je la trouvais arrêtée. Avis à ceux qui s’approchent des machines dynamo-magnétiques à lumière. Les machines magnéto-électriques sont moins dangereuses à cause de la multiplicité des pôles des inducteurs, dont les eiïcts se détruisent en partie. Ces résultats sont d’ailleurs en partie connus, et bien des personnes ne font jamais d’expériences sur le magnétisme, sans quitter leur montre, dans le cas
- où le champ magnétique est puissant; mais la manière dont le magnétisme influence une montre ou un chronomètre ne me paraît pas avoir été bien indiquée, ni suffisamment élucidée.
- En dehors, en effet, des montres de poche, qu’il est simplement désagréable de voir se déranger, il y a aussi l’influence du magnétisme sur les chronomètres placés à bord des bâtiments. Dans le premier cas, il suffira d’enlever le balancier de sa montre et de le désaimanter par le tâtonnement jusqu’à ce qu’il ne s’oriente plus de lui-même, ou jusqu’à ce que ses deux extrémités soient attirées par le même pôle d’un barreau aimanté. On pourra même faire cette opération avec un petit barreau aimanté, sans le retirer de la montre.
- Dans le second cas, au contraire, la chose est plus grave, un chronomètre sur lequel le magnétisme agit, a sa marche changée par suite, et l’on peut, à un moment donné, avoir des erreurs qui compromettraient l’atterrissage. Je vais donc analyser rapidement et passer en revue les principaux faits signalés, qui se rapportent à la question qui nous occupe.
- Le dépôt des cartes et plans de la marine a été chargé d’étudier les causes multiples des variations des chronomètres. Il publie, à certaines époques, des brochures qui sont intitulées « Recherches sur les Chronomètres et Instruments nautiques. » Ces recherches sont le résumé des travaux des officiers de marine, accompagnés des remarques auxquelles ils donnent lieu, et nous verrons quelles en ont été les conclusions.
- (A suivre.) g. de tromelin.
- ÉTUDES SUR LE MICROPHONE
- 2“ article (voir le n" du 2.3 avril).
- Dans uotre précédent article, nous avons décrit avec détails notre système microphonique le plus seusible, et maintenant que nous connaissons l’appareil, étudions son fonctionnement, en examinant, tout d’abord, la façon dont il est impressionné par les vibrations vocales.
- Pour cela, il est nécessaire de rappeler quelques principes élémentaires de physique ayant rapport à l’élasticité et à l’inertie. Tout le monde connaît l’expérience dite des boules de billard, si souvent répétée dans les cours. On sait, d’autre part, qu’un corps élastique, soumis à un choc ou à une pression brusque, éprouve un changement de forme momentané d’autant plus marqué, à égalité de choc ou de pression, que l’élasticité de ce corps est plus faible, et qui persiste d’autant moins longtemps, que cette élasticité est plus parfaite. Ceci posé, considérons trois boules de même nature et de
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- la lumière électrique
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- môme masse, suspendues par des fils fins, de façon à entrer en contact par un point de leur circonférence (fig. 2).
- Si la première boule a est écartée jusqu’à la position a', puis lâchée, le choc imprimé par elle à la boule b se transmettra jusqu’à la boule c qui sera
- lancée jusqu’à c', et la distance c c' sera théoriquement égale à la distance a a’.
- Mais si une masse M (fig. 3) s’oppose au déplacement de la boule c, il se fait une seconde série de déformations moléculaires, en sens inverse de la première, et la force, emmagasinée par les déformations des boules b et c, vient réagir sur la boule a, qui est relancée dans le sens de la flèche poin-
- (FIG. 3.)
- tillée, d’une quantité presque égale à la hauteur de sa chute.
- Supposons enfin que, aussitôt après que la boule a a été lancée sur la boule à, une seconde masse M' (fig. 4) vienne s’opposer à son déplacement secondaire. Le mouvement initial communiqué à la boule a disparaît alors ; mais on sait qu’une force ne peut pas disparaître, elle ne peut que se transformer; dans le cas des boules de billard, il y a transformation du mouvement en chaleur.
- Toutefois, le phénomène qui nous intéresse plus particulièrement, c.’est la déformation moléculaire que subissent les boules maintenues par des masses situées aux deux extrémités de la série, comme dans l’expérience de la figure 4 ; car c’est précisément sur cette modification instantanée qu’est basé le fonctionnement de notre appareil.
- Lés six boules de charbon renfermées dans le tube de verre, et qui ne touchent la paroi de ce tube que par un point très limité, peuvent être comparées aux boules de billard suspendues par des fils. Toutes ces boules, taillées dans le même morceau de charbon, ont exactement la même masse, et, si le tube est disposé horizontalement, l’effet de la pesanteur étant égal partout, la pression devient la même à chaque point de contact des boules entre elles.
- Un choc imprimé à la première boule de la série est transmis par les déformations moléculaires de chaque boule jusqu’à la masse M2 ; celle-ci, s’opposant au déplacement de la dernière boule, le mouvement tend à revenir jusqu’à la première, où il est arrêté par la masse M1 et par l’inertie de la membrane D.
- Par conséquent, le choc ?<, eu pour résultat immé-
- (FIO. 4.)
- diat de déterminer un mouvement moléculaire, qui s’est transmis également dans toutes les boules, et qui a agi avec la même intensité sur chacun des points de contact.
- Mais les boules étant traversées par un courant électrique auquel elles servent de conducteur, ce courant doit forcément subir une modification dans son intensité chaque fois qu’il se produit une variation dans l’état moléculaire du conducteur, c’est-à-dire une variation de résistance; en outre, ces variations moléculaires auront d’autant plus d’effet qu’elles se produiront sur un point plus limité, qui est ici le point de contact, et l’effet total sera d’autant plus grand qu’il y aura un plus grand nombre de points de contact, à condition que tous ces points subissent une variation égale, ce qui est précisément le cas.
- On comprend maintenant le fonctionnement de notre microphone, Sans courant électrique, il produirait seulement de la chaleur; dans des proportions, il est vrai, presque infinitésimales; traversé par le courant, il devient un modificateur de son intensité, comme tous les autres microphones; mais il a, sur les autres appareils, l’avantage d’effectuer cette modification avec le minimum de répartition et
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- JOURNAL UNîŸËRSËL jD’ÉLECTRICITÉ âi$
- une'régularité mathématique ; d’où l’intensité de la voix transmise et la pureté de ses intonations.
- Le nombre des boules et leurs dimensions, ainsi que le poids des masses M1 et M2, sont facilement déterminés par le calcul et l’expérimentation.
- Un autre avantage de cette disposition, c’est de permettre l’emploi d’un courant intense, deux cents à deux cent cinquante milliwebers-, bien que l’appareil puisse également fonctionner avec une intensité ne dépassant pas dix ou quinze milliwebers.
- La résistance totale offerte par la série est de 18 à 20 ohms, selon que la pression du ressort R est plus ou moins forte. Au début de nos essais, cette résistance était de 36 ohms environ ; mais nous l’avons diminuée de près de moitié en métallisant les charbons, ce qu’il est très facile de faire de la manière suivante : les boules sont portées au rouge vif dans la flamme d’un chalumeau â gaz, et ensuite plongées dans un bain de mercure jusqu’à leur complet refroidissement. Cette métallisation, rendant les charbons meilleurs conducteurs, permet de conserver des contacts multiples et, par conséquent, de la sensibilité, sans augmenter la résistance totale. En outre, elle fait disparaître tous les bruissements qu’occasionnne ordinairement la présence d’une fine poussière de charbon sur les boules non métal-' lisées.
- Quant au ressort R, il ne sert absolument qu’à régler la pression initiale ; l’appareil fonctionne aussi bien lorsque la masse M2 est fixe ; seulement le réglage est alors très difficile à établir et surtout à maintenir, tandis qu’avec l’addition du ressort et de la vis Y, cette opération se fait avec la plus grande facilité et sans qu’il puisse y avoir aucun dérangement ultérieur; l’appareil est réglé une fois pour toutes.
- Les conditions principales dont nous avons parlé plus haut se trouvent donc observées avec la disposition que nous indiquons.
- En effet, l’appareil est sensible, puisque la moindre vibration de la membrane agit également et avec la même intensité sur tous les contacts des charbons.
- Il fonctionne avec énergie, puisque tous les contacts ont une réaction égale à l’impression qu’ils ont reçue, et que cette réaction peut s’opérer sur un courant d’une grande intensité.
- Son réglage est réduit à sa plus grande simplicité, puisqu’il n’a besoin d’être établi qu’une seule fois.
- Enfin, la pression assez considérable du ressort en spirale, élimine tous les bruits etrangers et ne permet que l’influence de la voix, lorsque les lèvres sont à quelques centimètres de la membrane réceptrice. Cette membrane est en caoutchouc durci, afin de ne pas avoir de tonalité propre et d’être à l’abri des variations atmosphériques.
- (.A suivre.)
- DÉTERMINATION DES FAUTES
- DANS LES
- LIGNES TÉLÉGRAPHIQUES
- La plupart des méthodes employées jusqu’ici pour la détermination, par une seule personne, à l’aide d’un galvanomètre différentiel, des contacts, dérivations et pertes à la terre qui se produisent dans les lignes télégraphiques, exigent presque toujours deux expériences. La résistance de la ligne endommagée pouvant changer sous différentes influences pendant le temps que durent ces deux essais,11 serait préférable de pouvoir faire la détermination en une seule expérience. C’est dans ce but que M. Higgins a imaginé une méthode d’après laquelle le Verkehrs Zeitung donne la marche à suivre dans les différents cas qui peuvent se présenter.
- Cette méthode est indépendante de la résistance propre de la faute et présente, par suite, une assez grande sécurité. Elle repose sur ce principe : établir à l’aide de la ligne ou des lignes endommagées d’une pile et d’un galvanomètre différentiel deux circuits, dans l’un desquels on pourra intercaler un rhéostat de façon à ramener le galvanomètre au zéro; puis déduire de la valeur qu’on aura dû donner au rhéostat les résistances inconnues qui entrent dans les circuits, et s’en servir ensuite pour calculer la distance à laquelle la faute se trouve de l’opéra-
- A
- L-3C
- X P U
- teur. Les diagrammes qui suivent suffiront d’ailleurs à faire comprendre la méthode.
- Dans ces diagrammes, on a toujours supposé que la détermination est faite par l’employé A, et, pour simplifier les calculs, on a considéré les lignes L, L2 Ls comme d’égale résistance L ; enfin, on a admis que la résistance de chaque ligne en bon état est connue d’avance.
- iCr cas. — Les deux lignes L(L2 (fig. i) sont mises en contact par un corps plus ou moins bon conducteur en un point C situé entre les deux employés A et B. L’une des lignes est mise, par l’ern-
- Dr M. ÜOUDET DE PARIS.
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- 3i6
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ployé B, en communication avec le sol, l’autre reste isolée. L’employé A met au sol une des bobines de son galvanomètre différentiel; les positions de la pile P, du rhéostat r et du galvanomètre m m sont d’ailleurs indiquées par le diagramme. Avec cette disposition, les circuits de chaque bobine sont respectivement m -f- r -f- s + 2x et m -J- L-\- z.
- Quand on a amené le galvanomètre au zéro, ces deux circuits sont égaux et l’on a
- 111 + T -f- 2 + 2 A" = 111 -f- L -J- 2,
- d’où l’on tire
- L — r
- x —-------•
- 2
- Ce qui précède suppose que la faute est plus près de A que de B; si le contraire avait lieu, on en se-
- (l'iG. 2.)
- rait averti par le sens de la déviation de l’aiguille, et on intercalerait le rhéostat r dans le circuit de l’autre bobine du galvanomètre ; on aurait alors
- 2
- Pour trouver la distance de C à A, il n’y a plus qu’à diviser x par l’unité de résistance qui a été employée dans la mesure de L.
- 2me cas. — Si l’un des fils était rompu aussitôt
- après le contact, en D par exemple, sans qu'il y ait pour cela perte à la terre, ce dont on s’assurerait par des essais préalables, le montage serait le mêmeN, seulement l’employé B aurait à observer de ne mettre au sol que le fil encore intact L„ tandis que dans le cas précédent, il pouvait mettre à la terre Lx ou L2.
- 3me cas. — La rupture d'une des lignes après le contact est accompagnée d'une perte à la terre. Dans ce cas, on prend comme auxiliaire une troi-
- sième ligne et le montage se fait d’après la figure 2, en supposant que la faute soit du côté A. On a alors
- ni + r + z -|- a .v = m + 2 L + z,
- d’où
- 4me cas. — La rupture avec perte à la terre est
- La
- du côté B et la portion de ligne qui se trouve complètement séparée est du côté h. Les communications s’établissent alors suivant la figure 3, et l’on a, quand le galvanomètre est au zéro,
- 711 -j~ 2L — X -J- Z —|- t = 111 —|- Y -J- X -J- " -f*
- d’où
- x = L ——
- 2
- 5me cas. — Une des lignes L2 communique en C
- (™. 5.
- avec le sol par une dérivation Z. Dans ce cas, l’employé B se contente de réunir entre elles les extrémités des deux lignes, et l’employé A intercale le rhéostat dans le circuit de la ligne défectueuse, après avoir mis un des pôles de la pile au sol (fig. 4). On a dans ce cas, quand l’aiguille est au zéro,
- m + r -|- x +;= m + 2L — .v -f- 2,
- d’où
- 6mC cas. — La dérivation au sol Z peut être considérée comme sans résistance.. Dans ce cas, il n’est pas nécessaire de se servir de deux lignes, le
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 3iÿ
- montage se fait suivant la figure 5, et comme Z est négligeable, on a
- ni + r — m + x,
- d’où x — r.
- Dans ce qui précède, on n’a pas tenu compte des courants terrestres; pour éliminer leur influence, il est bon de faire une seconde fois l’opération en changeant le sens du courant.
- A. Guerout.
- ESSAIS DE LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- A LONDRES
- Des essais comparatifs de divers systèmes de lumière électrique ont actuellement lieu à Londres dans de grandes proportion s’et présentent beaucoup d’intérêt. On n’a pas encore de chiffres précis sur les résultats obtenus et les forces dépensées, les expériences n’étant commencées que depuis quelques jours, mais on peut, dès à présent, décrire la disposition générale. Trois entreprises étaient en présence : la Société Brush, la maison Siemens frères, avec les appareils portant le nom de chacune d’elles, puis la Compagnie anglaise de Lumière électrique avec les lampes Brokie, animées par des machines de Gramme.
- La Société Brush montrait ses ateliers éclairés, et, dans les rues de Bridge Street Ludgate Hill et partie de Cheapside, elle développait un unique circuit de 6.600 mètres environ sur lequel étaient placées 33 lampes. Ces appareils étaient allumés par deux machines Brush, mises en mouvement par une ma chine de 32 chevaux. On a fait aussi quelques expériences de projection lointaine à l’aide d’un régulateur de 600 becs Carcel environ.
- La maison Siemens allait de King Street à London-Bridge par Queen Street et King William Street. Elle avait disposé sur ce trajet 28 appareils ordinaires, et sur certaines grandes places des lampes plus puissantes élevées à une hauteur de 24 mètres environ et munies de vastes réflecteurs ramenant la lumière et la répandant sur le sol. Les lampes ordinaires étaient mises en action par deux alternatives Siemens; les autres, qui étaient au nombre de six, avaient chacune une machine à courant continu.
- Les lampes Brokie (voir, pour leur description, le numéro du i5 juillet 1880) éclairaient la gare de Cannon Street, qui est grande et monumentale. A l’intérieur étaient 8 lampes qui brûlaient à feu nu, et sur la façade, 2 lampes, qui ont été trouvées fort belles. Le tout était animé par deux machines de Gramme, mises en mouvement par une machine de 25 chevaux.
- Il est assez difficile de dire à qui revient la palme dans ce concours. La gare de Cannon Street a produit beaucoup d’effet. Les lampes employées paraissent avoir été très puissantes, on dit 600 becs
- pour celles qui étaient sur la façade. Un espace limité, clos de murs formant réflecteurs, ‘est, du reste, toujours plus favorable.
- Pour l’éclairage des rues, on a exprimé l’avis que l’installation Siemens donnait un peu moins de lumière sur la voie que l’installation Brush ; mais on fait remarquer que les lampes Siemens n’ont aucun réflecteur, tandis que les appareils Brush sont dans une sorte de bâtis surmonté d’un toit servant à protéger le brûleur et en même temps à rabattre la lumière. Nous donnerons prochainement le dessin de cette disposition. La chaussée est, de cette façon, mieux éclairée, mais les parties supérieures reçoivent peu de lumière, et l’aspect général doit être moins clair. On évalue, au reste, l’intensité des lampes Siemens à 40 becs environ ; nous n’avons point de chiffres pour les lampes Brush.
- Ce qui est à noter, c’est le grand effet produit sur le public ; les essais ont réuni une foule énorme et obtenu un succès très vif. Tout le monde est d’accord pour constater la triste figure que faisait le gaz. On trouve maintenant sa couleur fort médiocre; jaune sale, lueur enfumée, éclairage faux et vacillant, on ne lui épargne aucune épithète dans les journaux anglais : c’est aller trop loin, l’esprit de justice veut que nous le défendions. Mais il n’est pas désagréable de voir ainsi tourner l’opinion ; jadis les épithètes fâcheuses tombaient sur la lumière électrique ; elle était pâle, blafarde, livide ; l’habitude est prise, nous en étions bien sûrs ; c'est le tour de l’autre : ainsi va le monde. Le public anglais s’est engagé un peu lentement dans la voie de l’éclairage électrique; mais il y avance résolument et ne reculera certainement pas au point où nous le voyons parvenu.
- FRANK GÉRALDY.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Conductibilité du verre pour les courants voltaïques.
- Nous trouvons dans le Dinglers Journal une communication de M. Sewarz, qui montre que le verre peut conduire un peu l’électricité voltaïque. Si on interpose dans un même circuit deux fils de platine de même diamètre et de même longueur, l’un exposé à l’air libre, l’autre étant placé entre deux plaques de verre ou introduit dans un tube de verre épais et capillaire soudé à ses extrémités avec le fil, on reconnaît que, pour une certaine intensité calorifique du courant, l’un des deux fils rougit, tandis que l’autre reste obscur, et ce dernier est précisément celui qui est enveloppé dans le verre. « Or, dit M. Sewarz, le verre est relativement conducteur, puisque qu’il diminue l’intensité du courant à travers le fil, en servant lui-même de véhicule au courant. »
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Moteur et machine magnéto-dynamique de M. Cloris Baudet.
- L’organe principal de ce moteur est la bobine tournante qui peut avoir un axe droit comme celle de M. Siemens, ou un axe circulaire comme l’anneau d’une machine Gramme.
- La première disposition comporte, comme dans la oobine de Siemens, deux lames polaires longitudinales parallèles à l’axe ; mais au lieu de former lès épanouissements polaires d’un noyau magnétique plat entouré longitudinalement par l’hélice magnétisante, ces lames polaires constituent deux armatures appliquées sur les pôles d’un certain nombre de petits aimants droits rangés les uns à la suite des autres, et enroulées de telle manière qu’une moitié de chaque lame constitue un pôle nord et l’autre moitié un pôle sud, comme on le voit figure i. Tous ces petits électro-aimants sont
- + f +
- f + + ~ “
- (FIG. 1.)
- d’ailleurs réunis en quantité pour chaque série, ce qui permet d’augmenter le nombre des spires sur chacun, tout en diminuant la résistance totale. Enfin, pour éviter les points morts et faire que la bobine se mette seule en mouvement, elle est divisée sur l’axe de rotation en deux parties présentant leurs lames de fer dans deux plans rectangulaires. Les figures 2 et 3 représentent la disposition de la ma-
- (fig. 2.)
- chine motrice dans ses conditions les plus simples, l’inducteur fixe étant représenté par deux barreaux munis à leur centre de bobines magnétisantes, et l’induit mobile par deux bobines du genre de celles dont nous avons parlé, placées entre les 4 pôles
- FIO, 3
- de ces deux barreaux. Le poids total de cet appareil ne dépasse pas 3 kil. 5oo gr. et peut fournir, suivant l’auteur, une force capable d’atteindre avec un nombre d’éléments de pile convenable, 3 kilogram-mètres.
- Quand la machine doit être employée comme
- machine d’induction et qu’elle doit avoir de plus grandes dimensions que la précédente, M. Cloris Baudet donne à sa bobine tournante une autre disposition que nous représentons figure 4. Cette fois les armatures au lieu d’être droites sont circulaires, et alors une moitié de chacun de ccs anneaux est polarisée nord, l’autre moitié sud, et les parties correspondantes de l’autre lame sont naturellement polarisées en sens inverse. Cette bobine tourne entre les pôles opposés de deux électro-aimants comme on le voit figure 5. L’induction s’opère alors par le déplacement continu des pôles sur les deux armatures qui forment ainsi deux aimants circulaires dont l’accroissement et le décroissement progressifs transversaux développent' un courant continu dans les hélices de ces dernières. Cette action inductrice peut être employée seule ou concurremment avec celle des noyaux de fer placés dans l’intérieur des hélices. La forme extérieure, tant pour les machines à courants directs que pour celles à courants alter-
- Pÿ- 5.)
- natifs, rappelle l’ensemble de la machine Gramme.
- Suivant M. Cloris Baudet, le rendement de cette machine n’est pas supérieur à celui des machines Gramme de mêmes dimensions, mais la disposition de l’anneau présente plus de commodité de construction et plus de facilité pour les réparations, ce qui est le problème qui doit maintenant le plus préoccuper; car maintenant les machines de ce genre semblent avoir atteint, sous le rapport du rendement, leurs effets maxima.
- Pile secondaire de M. Faure.
- M. C. Faure a présenté à l’Académie, dans sa séance du 18 avril, une nouvelle disposition de pile secondaire combinée sur le même principe que celle de M. Planté, mais disposée de manière à emmagasiner une bien plus grande quantité d’électricité dans un temps plus court.
- Comme dans la pile Planté, les électrodes sont constituées par des lames de plomb, mais ces lames sont recouvertes d’une couche de plomb spongieux, qui permet de donner à ces lames un pouvoir d’accumulation presque illimité. Ce dépôt est effectué de la manière suivante :
- Les deux lames du couple sont individuellement
- (FIG. 4.)
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- S19
- recouvertes de minium ou d’un autre oxyde de plomb insoluble, puis entourées d’un cloisonnement en feutre, solidement retenu par des rivets de plomb, et elles sont ensuite placées l’une près de l’autre dans un récipient contenant de l’eau acidulée. Si elles sont d’une grande longueur, on les roule en spirale comme l’a fait M. Planté. Le couple étant ainsi monté il suffit, pour le former, de le faire traverser par un courant électrique qui amène le minium à l’état de protoxyde sur l’électrode positive, et à l’état de plomb réduit sur l’électrode négative. Dès que toute la masse a été électrolysée, le couple est formé et chargé.
- Quand on le décharge, le plomb réduit s’oxyde et le plomb peroxydé se réduit jusqu’à ce que le couple soit devenu inerte, et il est ainsi prêt à recevoir une nouvelle charge d’électricité.
- Suivant M. Reynier, 011 peut emmagasiner ainsi une quantité d’énergie capable de fournir un travail extérieur d’un cheval-vapeur pendant une heure, dans une pile de 75 kilog., et le rendement de cette pile pourrait, dans certaines conditions, atteindre 80 pour 100 du travail dépensé pour la charger.
- Effets de la température sur la résistance. électrique du sélénium.
- M. Shelford Bidwell, dans les Philosophical Magazine d’avril, rend compte ainsi qu’il suit de quelques expériences qu’il a faites sur l’influence de la température sur la résistance du sélénium : « La température de la pièce où j’expérimentais étant de 140 centigrades, j’ai immergé un élément de sélénium dans un bain d’essence de térébenthine maintenu à 8°, et j’ai observé qu’un grand abaissement se produisait dans sa résistance. En augmentant successivement la température du bain et la faisant passer de 8° à 240, cette résistance augmentait graduellement; mais, après 240, elle diminuait rapidement, et j’ai pu en conclure que, pour l’élément de sélénium expérimenté, la plus grande résistance correspondait à 240. J’expérimentai ensuite cinq autres éléments, et leur résistance la plus grande correspondait aux températures de 23°, 140, 3o“, 25° et 22°. »
- CORRESPONDANCE
- San Francisco (Californie) 28 mars 1881.
- Monsieur le Directeur,
- Dans votre important journal, vous avez mentionné plusieurs fois notre système optique d’éclairage électrique, et dans le numéro 7 de cette année, vous publiez un mémoire de M. Tchikoleff, indiquant les dates de scs travaux sur cette question. Nous désirons présenter quelques remarques sur notre méthode, ainsi que sur nos droits de priorité.
- En 1872, nous eûmes la première idée du système de la
- divisionjoptique d’un foyer lumineux, et nous fîmes même alors nos premières expériences. En 1873 et 1874, nous communiquûmcs nos idées à quelques personnes ; et, en juillet 1876, nous dûmes les développer à M. Edgerton, le constructeur d’appareils de physique, à Philadelphie, pour lui commander des réflecteurs appliqués à de nouvelles expériences. Ces expériences furent satisfaisantes, mais elles durent être suspendues malgré nous. En septembre 1877, nous reprîmes nos essais, et, en mars 1878, nous commençâmes â préparer notre demande de brevet, qui ne fut accordée qu’en février 1879. Tous ces faits ont été attestés et confirmés légalement devant l’agent des brevets des Etats-Unis, dans une enquête d’interférence déclarée sur notre demande de brevet.
- Ainsi, bien que la date de notre brevet soit du 25 juillet 1878, néanmoins notre invention date de 1872, selon notre témoignage, et depuis 1873, selon le témoignage des personnes auxquelles nous en avons parlé ; mais, dans cette invention, comme dans beaucoup d’autres, il s’est trouvé que plusieurs personnes se sont occupées, indépendamment les unes des autres, de la même question. Ainsi, aux Etats-Unis, on a refusé un brevet à M. de Castro à cause du nôtre; en Angleterre, M. Neale a obtenu un brevet pour la même invention, qui fut rendue publique le 5 septembre 1878, et, en Belgique, M. Jaspar avait demandé également un brevet pour la même chose en décembre 1878. Il en résulte que, jusqu’à preuves contraires, nous sommes les premiers en date, comme conception de ce système d’éclairage.
- Tout ce que nons avons avancé, pour notre système, dans le mémoire lu â l’Académie des sciences de Californie, en mai 1879, c’est qu’on peut recueillir et distribuer jusqu’à 5o 0/0 de la source lumineuse, quel que soit le nombre des foyers lumineux, et à des distances qui doivent naturellement varier avec l’intensité du foyer principal et avec la perfection des appareils optiques employés. Si, dans quelques journaux, on a avancé quelque chose d’extraordinaire relativement à notre système, c’est parce qu’on a admis, pour certaines machines dynamo-électriques, un rendement lumineux, par cheval de force, bien supérieur à celui que l’on obtient dans la pratique, et en prenant 5o 0/0 de ce rendement imaginaire comme base de calculs, on a été conduit à des erreurs importantes.
- Mais nos expériences publiques faites dans le bâtiment delà Pacific Electric Light Company de San Francisco, en août et septembre 1879, ont démontré la justesse de nos calculs. Ainsi un foyer, dit de 4.000 candies, dont on n’employait seulement que la moitié, fût subdivisé en 16 lumières de 80 candies chacune, après avoir subi trois réflexions et deux réfractions, et la distance était 'de 20 mètres, ce qui donne un rendement plus grand que 5o 0/0 de la source, comme vous le verrez par le journal que je vous envoie. Ces expériences ont été faites avec une machine Gramme et un régulateur Serrin, et aussi avec une machine Siemens et la lampe du même inventeur; on a obtenu toujours le même résultat-Les chiffres indiqués par M. Tchikoleff, quant au rendement et aux dépenses d’installation et d’entretien, sont bien d’accord avec ce que nous avons avancé.
- Comme vous le dites dans votre article, notre système « mérite bien qu’on s’en occupe plus sérieusement qu’on ne l’a fait », et nous espérons que les expériences qui se préparent à Barcelone et en ce pays, établiront bien ses avantages sur une base équitable.
- Veuillez agréer, etc.
- MOLERA ET CEBRIAN.
- On nous fait observer que, dans notre dernier numéro, le nom de l’inventeur du système de compensateurs magnétiques circulaires, dont il a été question page 302, a été omis. Nos lecteurs l’auront bien certainement deviné, car il ne pouvait être que celui de M. Duchemin, l’ingénieux inventeur des boussoles circulaires rendues règlementaires sur les navires de l’Etat.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 320
- FAITS DIVERS
- Éclairage électrique.
- Nous avons annonce dernièrement qu’un arrangement avait été conclu avec la Compagnie British Electric Light pour l’éclairage de la grande Poste aux lettres (Saint-Martin-le Grand) de Londres. Ce sont les systèmes Brockie et Brush qui vont être essayés, le premier dans la salle des instruments télégraphiques et dans celles du triage des lettres; le second dans celui du triage des journaux'.
- La gare de Cannon-Street, à Londres, est maintenant éclairée par l’électricité. On se sert des lampes Brockie et des machines Gramme. Huit puissantes lumières de 6.000 candies chacune sont suspendues au plafond de la gare à une hauteur d’environ quarante pieds des plateformes, et il y a deux lumières à l'extérieur de la gare.
- Vingt-huit lampes Swan ont été installées dernièrement dans les bureaux du chemin de fer Lancashire and Yorkshire, à Manchester. La puissance génératrice est un générateur (A) Gramme, et est égale à une production de 1 1/2 lampe Brockie. Les fils sont attachés de la manière ordinaire, et fixés'des deux côtés de l’intérieur de l’édifice, les lampes étant arrangées en arc multiple, deux en une série.
- A Glascow, le comité de l’Union évangélique vient d’adopter la lumière électrique pour l’éclairage de son hall; la force motrice est fournie par MM. Butters frères, et les appareils électriques sont ceux de MM. Anderson et Munro.
- M. Killingworth Iledges C. E. vient d’achever les préparatifs nécessaires pour l’éclairage d’une partie des Docks de Livcrpool et des rues de cette ville. Soixante lampes éclaireront dans les rues une étendue d’environ deux milles et demi. Les essais doivent commencer le ior mai. On se servira des lampes Brockie et des machines Gramme.
- La Brush Electric Light Company vient d’ouvrir, à New-York, une deuxième station au nü 62c Broadway, et une troisième au n° 90 Walker Street. Elle doit en installer d’autres, dans tous les quartiers de New-York, au fur et à mesure de la réception des machines et lampes qu’elle fait construire à Cleveland, dans l’Etat d’Ohio. La station de Walker Street est destinée à l’éclairage des maisons de nouveautés en gros de ce district. Cette Compagnie ne peut suffire aux commandes qu’elle reçoit depuis quelque temps, quoiqu’elle se soit interdit d’entreprendre l’éclairage des maisons particulières, par un arrangement avec la Compagnie Edison, laquelle s’est interdit, de son côté, l’éclairage des rues, des places, des parcs et des vastes salles publiques. Ces deux Compagnies se sont ainsi partagé l’entreprise de l’éclairage électrique de New-York, les résidences privées étant réservées à la Compagnie Edison, et les propriétés publiques, ainsi que celles des corporations ou même des particuliers, quand elles ont de grandes dimensions, à la Compagnie Brush. 40 lampes de cette Compagnie éclairent maintenant le Madison Square Gardcn, au prix de 40 dollars par nuit, qui est très inférieur à celui de l’éclairage par le gaz.
- A Rohm, pendant les fêtes du carême et de la semaine sainte, le Colysée a été plusieurs fois éclairé à la lumière électrique; L’effet produit dans le magnifique amphithéâtre, qui forme la ruine la plus imposante de Rome, était admirable, disent les journaux italiens. Au centre du Colysée, la croix; au nord-est, les trente-trois arcades et tout au tour de l’arène les quatorze autels du chemin de la Croix, se détachaient avec une grande netteté aux yeux des spectateurs.
- Téléphonie.
- La direction supérieure des Postes de Bêçlin vient de passer l’inspection du réseau téléphonique berlinois. Jusqu’ici on a posé dans l’édifice de la ,Bours£j}U>t compartiments isolés qui seront pprté.S' ài'douz’e’f'*dans ces compartiments aboutiront les fils téléphoniques où les abonnés du téléphone, à l’abri du bruit de la Bourse/ pourront être mis en rapport verbal avec leurs correspondants quusg tro.uveùt'en dehors du monume.nf/;Plus de cent maisons ou compagnies sont déjà reliées par le téléphone .au bureau central/..
- Dans une des dernières séances de la Chambre desConir-munes, on s’est occupé du téléphone. Répondant à M. Bourkc, le directeur général des Postes a dit que l’administratiori’dês Postes serait très désireuse d’établir des communications téléphoniques entre la Chambre du Parlement et les.clubs, ainsi que le domicile des membres du Parlement^ mais tju’ÿ était fort difficile de trouver la place nécessaire. Le commissaire en chef des travaux l’avait autorisé, a-t-il ajouté,*1 à * déclarer qu’il ferait ce qu’il pourrait pour se procurer,un local. Si des salles peuvent Wê ' réservées .à ce service, les prix de communication seront,..pour une distance d’un demi-mille,* quinze livres sterling par an; pour une distance d’uh*millc, dixmeuf livres sterling; et pour chaque demi-mille eii‘pl(is, quatre livres sterling d’extra. _________ _ w .*'• " ,
- Le paquebot le Sësostris, venant de Liverpool, a débarqué il y a quelques jours, à Alexandrie, les appareils et le matériel nécessaires pour la mise en communication des abonnés au téléphone de ccttc ville. Ces abonnés sont déjà au nombre de plus de deux cents.
- Le bureau central téléphonique d’Alexandrie est installé sur la terrasse de Saint-Mark’s Buildings, place des Consuls, à proximité de la Bourse.
- Au Caire, des communications téléphoniques viennent d’être établies entre les maisons Colvin et Baird.
- La ville de Saint-Etienne, chef-lieu du département de la Loire, vient d’être dotée d’un réseau téléphonique. Ces jours-ci a été terminée la pose des appareils reliant le poste central de police aux bureaux des rues Soleysel, d’Annonay, Sorbiers, Bourgneuf, et ces derniers entré eux.
- W\AAAAA^\/\/NAA/
- Nouvelles électriques. •*»
- Le chemin de fer électrique installé dans un des faubourgs de Berlin, entre Lichterfclde et l’institution centrale des Cadets, par la maison Siemens et Ilalske, a été inauguré le 8 avril en présence de la municipalité et d’un grand nombre de notabilités-appartenant au monde scientifique. Ce premier essai a été un grand succès.
- nA/V'/W\AA/WVW*
- La ville de Paris ne se contentera pas d’allouer une subvention de 25.ooo fr. à l’Exposition internationale, d’électricité, elle compte aussi prendre une part active à cette exhibition.
- C’est dans ce' but qu’un crédit de 25.000 fr. vient d’être mis à la disposition de l’administration pour organiser une exposition spéciale de la'ville.de Paris.
- On y verra figurer tous les appareils d’électricité employés par la direction des travaux,-les avertisseurs employés par le service des incendies, etc., etc.
- M. J. Planté, le savant électricien, inventeur des emmaga-sineurs érectriques, aujourd’hui si employés, vient d’être nommé -chevalier de la Légion d’honneur. Personne plus que lui n’a^nieux mérité cette distinction.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paris. — Typographie A, Lahure, 9, rue de Fleurus. — 47a.
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- La Lumière Electrique
- journal universel d’Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Tii. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3* ANNÉE SAMEDI 7 MAI 1881 N» 19
- SOMMAIRE
- Détermination des éléments de construction des électroaimants (2e article); Th. du Moncel. — Sur un nouvel interrupteur destiné aux bobines d’induction ; M. Deprez.— Note sur quelques effets produits par les gros clectro-aimants, et sur l’influence du magnétisme sur les montres et chronomètres (20 article) ; G. de Tromelin.—Exposition internationale d’électricité ; F. Géraldy. — La graduation des galvanomètres; A. Guerout. — Revue des travaux récents en électricité : La lumière électrique par incandescence. — Modification à la bobine de Ruhmkorff. — Avenir des applications électriques. — Influence de l'étirement et des vibrations sur la conductibilité électrique d’un fil. —De la radiophonie produite à l’aide du sélénium. — Actions électriques moléculaires. — Correspondance : Lettre , de M- Th. du Moncel. — Lettre de M. José Casas-Ch. — Faits divers.
- DÉTERMINATION
- DES
- ÉLÉMENTS DE CONSTRUCTION
- DES ÉLECTRO-AIMANTS 2° article (voir le n° du 3o avril.)
- III. — CONDITIONS DE MAXIMUM SUR LES CIRCUITS DÉRIVÉS
- Les déductions que nous avons posées dans l’article précédent supposent que l’état permanent de la propagation électrique est établi, que les réactions de l’extra-courant de l’électro-aimant n’existent pas, que le fer de l’électro-aimant est dans les conditions de saturation magnétique nécessaires pour que les lois de MM. Dub et Muller soient applicables, enfin que le circuit extérieur R est parfaitement isolé. Quand ces conditions n’existent pas, il est loin d’en être ainsi, et le calcul démontre que la résistance de l’hélice doit être considérablement réduite, ce que les expériences de M. Hughes ont démontré d’une manière irréfutable, et ce qu’ont confirmé encore les expériences de M. Lenoir, faites entre Paris et Bordeaux,et dans lesquelles l’électro-aimant expérimenté subissait des alternatives d’aimantation et de désaimantation très rapides, étant adapté ci un télégraphe autographique.
- Avec des éléments si divers, il est impossible de fixer, pour les électro-aimants télégraphiques, une formule qui puisse donner exactement les conditions de maximum de résistance des hélices magnétiques ; mais, d’après les conditions des formules précédentes, et en admettant, comme l’expérience l’a prouvé, que les attractions électro-magnétiques croissent dans un rapport beaucoup plus rapide que celui des carrés des intensités des courants, quand l’état de saturation magnétique du fer n’est pas atteint, on peut conclure déjà que, parle fait seul d’alternatives d’aimantations et de désaimantations très rapides, la résistance à donner aux hélices doit être condérablement diminuée ; mais cette diminution se trouve encore augmentée dans une très grande proportion par le fait des dérivations du courant sur les lignes, de sorte qu’on peut arriver à être obligé de réduire à 40 kilomètres la résistance d’un électro-aimant adapté à un télégraphe autographique fonctionnant sur la ligne de Paris à Bordeaux, qui est d’environ 5oo kilomètres. Toutes les déductions que nous avons posées précédemment se trouvent donc en défaut dans ce genre d’application des électro-aimants ; mais il n’en est plus de même dans les applications mécaniques où le circuit est à l’abri, où le magnétisme peut librement se développer dans le noyau de fer, et où on peut choisir ce fer de manière à correspondre au point de saturation magnétique, tel que l’a défini M. Muller. Nous aurons à l’instant occasion d’examiner ces conditions du noyau magnétique, mais, poùr terminer avec les lois que nous avons posées précédemment, il nous reste à examiner les conditions de maximum se rapportant à un électro-aimant introduit sur l’une des parties d’un circuit présentant des dérivations.
- En considérant le cas le plus simple, celui d’une seule dérivation u établie sur un circuit de résistance l avec une résistance commune R à partir de la pile, nous trouverons que la force attractive A de l’électro-aimant interposé sur l sera :
- ________E-u-l-
- A- [R (« + / +H)+ «(/ + «)]*
- et, si on substitue à t et à H leur véritable valeur tirée des équations que nous avons données dans
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- 022
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- le précédent article, on arrive à une expression dont la dérivée, par rapport à g considéré comme variable, devient zéro quand on a :
- qg* !. . Rîi \_ 7iba(a+_c)
- P \ * R+«7 g* ' '
- équation qui, par conséquent, répond aux conditions de maximum.
- En faisant varier l’épaisseur de l’hélice, la quantité g restant constante, ces conditions de maximum sont représentées par :
- q_ g- f,, R u « b aa-
- n \ r H-«y g*
- Or, dans la première de ces équations, le second membre représente la résistance du fil de l’hélice, et le premier membre n’est autre que la résistance totale du circuit extérieur exprimée en unités de même ordre que celles qui ont servi à l’évaluation de la longueur de fil de l’hélice. Mais cette résistance totale est prise en sens inverse, car celle qui est étudiée est représentée par le fait par :
- Dans ce cas, la résistance totale doit donc être supposée comme si la partie commune aux deux courants dérivés était représentée par la dérivation l, et comme si la partie réellement commune R n’était qu’une simple dérivation.
- Dans la seconde équation, le premier membre représente, comme précédemment, la résistance totale du circuit prise en sens inverse; mais cette résistance totale, comme la résistance R d’une ligne isolée, doit être considérée comme devant être plus petite que celle de l’hélice électro-magnétique dans
- le rapport de i à i -f- -, pour satisfaire aux conditions de maximum se rapportant à la variable a.
- En définitive, on peut donc conclure que les lois de maxima électro-magnétiques sur les circuits soumis à des dérivations, sont les mêmes que celles qui se rapportent aux circuits simples, mais en supposant que la résistance R, sur laquelle elles sont basées, est représentée par la résistance totale du circuit extérieur avec ses dérivations, et en admettant que cette résistance totale est considérée comme si la pile était substituée dans le circuit à Vélectro-aimant. Or, comme la résistance totale d’un circuit soumis à des dérivations est moindre que sa résistance propre, l’hélice doit avoir une moindre résistance que cette dernière. Toutes ces formules ont été vérifiées par l’expérience. (Voir les numéros des i5 juillet et icr août iBfio de ce journal.)
- IV. — APPLICATIONS DES LOIS DES MAXIMA A LA CONSTRUCTION DES ÉLECTRO-AIMANTS.
- Les différentes lois et formules que nous venons d’exposer permettent de résoudre facilement les problèmes se rattachant aux attractions électro-ma-
- gnétiques ; mais il faut pour cela faire intervenir la loi de Muller relative à la saturation magnétique, loi qui établit que, pour développer dans deux électroaimants la même partie aliquote de leur maximum magnétique, il faut que les intensités des courants qui les animent, multipliées par les nombres des tours de spires, soient entre elles comme les puis-
- 3
- sances — du diamètre de ces électro-aimants. Cette 2
- loi peut, du reste, se formuler ainsi :
- 1/
- R V
- Avec elle, en effet, on comprend facilement qu’il devient possible de calculer les conditions voulues pour qu’un électro-aimant de diamètre donné ou calculé puisse se trouver dans un état de saturation convenable, non seulement pour fournir toute la force dont il est susceptible, mais encore pour que les lois de Jacobi, de Dub et de Muller lui soient applicables. Il suffit, pour cela, que les deux termes de la proportion précédente soient fournis par l’expérience, et ces données peuvent être obtenues facilement au moyen d’un électro-aimant type, dont on augmente la puissance magnétique, par l’accroissement de l’intensité électrique, jusqu’à ce qu’on trouve entre les forces produites un rapport égal à celui des carrés de ces intensités. Or, d’après les expériences que j’ai faites avec un électro-aimant, dont le noyau de fer avait i centimètre de diamètre et l’hélice 200 kilomètres de résistance, électroaimant qui était interposé sur un circuit de 118.600 mètres, j’ai trouvé qu’on pouvait obtenir le rapport en question, lorsque la pile qui l’animait se composait de 20 éléments Daniell. Comme les conditions de cet électro-aimant étaient connues, il était facile, au moyen des formules qui ont été données précédemment, d’en établir les constantes, et, dès lors, je me trouvais avoir un terme de comparaison qui pouvait entrer dans les calculs. Or, nous allons voir comment l’équation précédente, jointe aux équations :
- m c-~gr‘
- E
- 2 R’
- R = II
- a permis de résoudre le problème dont nous avons parlé, en ramenant la valeur des diamètres c à une simple combinaison des quantités E et R.
- En effet, si, dans la première équation que nous avons donnée, nous supposons connues les valeurs portant un accent comme se rapportant à l’électroaimant type, et si on remplace les quantités I et t par leur valeur tirée des conditions de maximum que nous avons discutées, on aura :
- x/ c-'5 _ E m c8 VI' 2 II g1
- s/c\
- et comme le diamètre g est indéterminé et doit sa
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- JOURNAL UNIVERSEL D’’ELECTRIC! TÉ
- 323
- tisfaire d’un côté à R = H et de l’autre à a — c, il devra être calculé en fonction de ces deux quantités,
- 2 7T C"*
- et l’équation R = ——— en donnera le moyen ;
- seulement, par cela même que g est indéterminé et par conséquent variable, la quantité R devra être réduite en fonction de g, ce qui donne pour gn- une
- i , /V 2 TC C' m , .
- valeur representee par -----——. Or, en substi-
- V^R
- tuant à g2 dans l’équation précédente cette dernière valeur, il vient :
- _ _E_ / yïc'-'qm\
- C~f\R Val't'v/W
- formule dans laquelle la quantité entre parenthèses, est une constante qui varie suivant le système de mesures employées, mais qui se rapporte soit à des quantités connues, comme m qui doit être égal à 12, q qui doit être égal à 375.000, tt qui est égal à 3,1416; soit à des quantités que l’on peut considérer comme données, puisqu’elles se rapportent à l’électro-ai-mant type dont on connaît les conditions.
- D’ur^autre côté, comme en effectuant pour la valeur ~—r les mêmes calculs qui ont été faits pour Jci
- JJ on arriverait à l’équation :
- C — c'
- E_
- Ë'
- VR7 . f_
- v/R f
- f
- et que le rapport y est sensiblement égala 1, on
- peut débarrasser la constante du facteur f et, par suite, la formule simple donnant la valeur de c devient :
- E
- VR
- IC,
- K étant une constante qui a une valeur différente suivant les unités adoptées.
- Si E est exprimé par le rapport de la force électromotrice donnée avec celle de l’élément Daniell prise comme unité, et si R est évalué en mètres de fil télégraphique, K = 0,172175, et le chiffre que l’on obtient représente des fractions de mètre.
- ( En rapportant les valeurs de K et de R au système coordonné des mesures électriques de l’Association britannique, c’est-à-dire au volt et à Y ohm, K = 0,0159,57.
- Le diamètre c étant connu, tous les autres éléments de construction d un électro-aimant peuvent être facilement déterminés, dans les conditions de maximum, au moyen des formules que nous avons données à la fin de notre premier article, et qui représentent les valeurs de g, de b, de t et de H. Nous avons indiqué, avec des exemples, dans le numéro du 19 mars de ce journal, p. 222, les opérations successives qu’il y avait a faire.
- Il résulte, de la formule précédente, des consé-
- quences importantes qui peuvent se traduire ainsi :
- i° Pour des résistances de circuit égales, les diamètres d’un électromimant, établi dans* ses conditions de maximum, doivent être proportionnels aux forces électro-motrices employées.
- 20 Pour des forces électro-motrices égales, ces diamètres doivent être en raison inverse de la racine carrée de la résistance du circuit, y compris celle de la pile.
- 3° Pour des diamètres égaux, les forces électromotrices doivent être proportionnelles aux racines carrées des résistances des circuits.
- 40 Pour une force électro-magnétique donnée et avec des électro-aimants placés dans leurs conditions de maximum, les forces électro-motrices des piles qui doivent les animer, doivent être proportionnelles aux racines carrées des résistances du circuit.
- Les formules précédentes permettent encore la solution facile de beaucoup de problèmes qui se présentent fréquemment dans les applications électriques, et particulièrement de calculer directement la force de la pile et les dimensions d’un électroaimant pour fournir sur un circuit de résistance donnée, une force attractive donnée. Il est vrai que les résultats obtenus pourront souvent ne pas correspondre exactement au calcul, en raison de la nature différente des fers qui peuvent être plus ou moins propres au développement de l’action magnétique, et en raison des saturations magnétiques plus ou moins complètes de ces fers, mais on peut toujours avoir une indication approximative et c’est déjà beaucoup.
- Pour résoudre le problème en question, examinons d’abord comment peut être démontrée la quatrième déduction que nous avons formulée précédemment, et comment, de cette manière, on peut obtenir une valeur représentative de la force attractive électro-magnétique en fonction de la force électro-motrice de la pile et de la résistance du circuit.
- Si nous considérons que l’expression I2 T qui représente cette force, peut être convertie par des substitutions successives dans les valeurs de I, de t et de c en :
- 9
- formule dans laquelle Q est une constante égale à 2.228 (si on suppose la force électro-motrice estimée en fonction de celle de l’élément Daniell prise pour unité, et en admettant les résistances estimées en mètres de fil télégraphique), on arrive, pour une même force attractive, aux rapports :
- «
- Ea
- R4
- R'4
- v/R
- VÏP
- Comme dans les valeurs E et R figurent les norm
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- LA LUMIERE ELECTRIQUE
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- bres n n' des éléments employés, on peut aisément calculer ces nombres, connaissant les valeurs des constantes e et p de l’élément qu’on emploie, car on a, en partant de l’équation précédente :
- 11e __ v/ m p + >'
- 1l> e' n' p' r'
- et si les quantités accentuées se rapportent à celles de l’électro-aimant type qui sont connues, il devient facile de déduire de l’équation précédente la valeur de n; ce n’est qu’une inconnue du second degré.
- Si, dans le problème qu’il s’agit maintenant de résoudre, on admet que la force d’attraction électro-magnétique est exprimée en poids,
- on comprendra que la formule • S ne pourra
- R* J
- représenter cette force que nous appellerons P, qu’en affectant cette dernière valeur par un coeffi-
- F'
- cient de relation K qui représente le rapport p» déduit des données de l’électro-aimant type, et qui a pour valeur, pour une attraction à 1 millimètre,
- soit o,oooo8555. Or, on remarquera que
- la quantité F', dans ce rapport, représente, pour
- l’électro-aimant type, la formule l212 c2 ou son équivalent, et il en résultera qu’en posant :
- n e 2
- (« p + r) '*
- -2_ = PK
- /•a r 1V>
- on pourra déduire facilement la valeur de n e qui sera
- n e = sJ n a + r
- P P2 K2
- Q-
- et si on réunit les deux constantes Q et K en une seule et qu’on la fasse sortir du radical, il vient
- m2 e-n p + r
- M"*
- P 2
- En représentant par A la quantité entre parenthèses qui peut être aisément calculée, on obtient :
- Les valeurs de 11 e et de n p étant ainsi déterminées, il devient facile de calculer les dimensions de l’électro-aimant au moyen des formules qui ont déjà été données.
- Dans les calculs qui précèdent, la résistance du circuit extérieur est supposée assez grande pour qu’on soit assuré que la pile qui doit être adoptée doive avoir tous ses éléments disposés en tension: mais quand cette résistance est assez petite pour
- faire supposer que l’on aurait avantage à grouper ces éléments en séries, le calcul se trouve un peu modifié. Il peut alors se présenter deux cas : ou la résistance R est nulle ou elle est seulement plus petite que n r. Dans le premier cas, il devient impossible d’obtenir les valeurs individuelles des quantités a et b qui représentent : la première, le nombre des séries; la seconde, le nombre d’éléments de chaque série, car la résistance intérieure
- de la pile (qui est alors représentée par p) et la
- résistance H de l’hélice étant alors deux quantités indéterminées qui doivent être égales l’une à l’autre, on peut leur donner indifféremment telle valeur que l’on désire, entre les limites bien entendu où le nombre des éléments en tension comprend l’ensemble de tous les éléments de la pile, et où le nombre des éléments en quantité se trouve être dans le même cas; mais on peut obtenir la valeur a b ou le nombre total n des éléments au moyen des formules précédentes qui donnent dans ces conditions :
- a b = —- o,ooo5o6
- M
- P4/8
- OU
- a b — —-
- 0,022s vV p*7*
- Dans ces conditions, la valeur de c est déterminée et donnée par la formule
- e \JcTb „ c = —0,173.
- V P
- Dans le second cas, comme pour satisfaire aux conditions de maximum par rapport à l’électro-
- aimant, sa résistance doit être égale à — p -j- r, et
- que pour obtenir la valeur minima de la résistance
- du circuit simple (-^ p -j- r ^ correspondante au
- maximum de la valeur I, résistance sur laquelle est
- basée celle de l’électro-aimant, il faut que p — r,
- on pourra déterminer les quantités a et b du moment où l’on connaîtra ab ou «, et cette quantité est déterminée par l’équation précédente, donnant la valeur
- de a b, puisque p -f- r devient alors égal à 2 p. Dès lors on a :
- *=v-?-ab~ v'?°u f-
- Si, au lieu d’un circuit simple, on considère un circuit soumis à un nombre x de dérivations issues des pôles mêmes de la pile, comme ce cas se présente fréquemment dans les applications électriques, et que sur ces dérivations soient interposés des éiec-tro-aimants de même résistance et de mêmes di-
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- mensions, l’intensité du courant sur chaque dériva-, a E b E
- tion aura pour valeur :------------------ou ———,
- a I TT 2 x p
- *-f P + H
- et la valeur de a b ou n sera la même que dans le cas le plus simple, mais multipliée par x.
- Examinons maintenant le cas où les dimensions d’un électro-aimant étant données, ainsi que les éléments de sa construction, on veuille déterminer le nombre d’éléments et l’arrangement de la pile les plus convenables pour obtenir avec cet électroaimant la force donnée P sur chacune des x dérivations issues de la pile.
- D’après les indications qui sont alors fournies, la
- et E
- quantité H, dans l’équation I =-----------------, est
- connue, et l’on sait que pour les conditions de maximum, x -y p doit être égal à H. D’un autre
- 3.
- côté, on sait que l’on doit avoir P Pc2 = P K.
- Or, comme la quantité P et c2 peuvent être aisément calculées puisque c est donné, la valeur de I peut être déduite de l’équation précédente qui donne
- Dès lors on a :
- J’ai donné dans ma brochure sur la Détermination des éléments de construction des électro-aimants, publiée en 1874 et aujourd’hui épuisée, des exemples numériques de ces différentes formules ; mais comme nous allongerions par trop notre article en les reproduisant, nous les passerons sous silence, quitte à y revenir plus tard si nos lecteurs le désirent.
- TH. DU MONCEL.
- SUR UN NOUVEL INTERRUPTEUR DESTINÉ AUX
- BOBINES D’INDUCTION
- L’interrupteur universellement adopté sur les bobines d’induction a été emprunté aux sonneries électriques; il est trop connu pour que j’en donne la description. Par suite de circonstances qu’il est inutile de rapporter, je fus amené, il y a environ dix mois, à étudier de très près la manière dont il fonctionne, et je m’aperçus que cet organe rudimentaire présentait de nombreuses défectuosités qui avaient pour résultat d’abaisser beaucoup le
- rendement des bobines auxquelles on l’applique ; voici pourquoi : Lorsque le courant inducteur vient à être fermé, il n’acquiert pas instantaiiément toute son intensité, l’aimantation croissante de la masse qui constitue le faisceau de fils de fer développe en effet une force électro-motrice inverse de celle de la pile, de sorte que, pendant un temps qui dépend de la puissance de la pile, de la résistance du circuit inducteur, du nombre de spires dont il entoure le faisceau de fils de fer et de la masse de ce dernier, l’intensité du courant passe par une série de valeurs successives qui constituent un véritable état variable. Enfin, au bout d’un temps très court mais fini, l’intensité du courant acquiert sa valeur définitive qui est donnée par la loi d’Ohm et qui ne dépend que de la force électro-motrice de la pile et de la résis-
- tance du circuit. C’est évidemment au moment où cette période variable prend fin, qu’il faut rompre le courant inducteur pour que le courant induit ait la plus grande intensité possible, car une fermeture plus prolongée du courant inducteur ne ferait qu’augmenter en pure perte la consommation de zinc de la pile, tout en diminuant le nombre des interruptions, et par suite, des courants induits produits dans l’unité de temps. Or, ce n’est pas du tout ce qui arrive avec l’interrupteur ordinaire. En raison de l’élasticité des pièces qui le composent, il accomplit des vibrations d’une grande amplitude, pendant lesquelles les durées relatives de fermeture et de rupture du courant inducteur sont complètement arbitraires, ou du moins n’ont aucun rapport avec les valeurs qu’elles devraient avoir pour obtenir de la bobine le maximum de rendement. Ces considérations montrent qu’un bon interrupteur doit satisfaire aux conditions suivantes :
- i° Rompre le courant dès que l’état variable a pris fin;
- 2° Le rétablir dans le temps le plus court possible après la rupture, attendu que l’état variable de rupture a une durée beaucoup plus courte que l’état variable de fermeture.
- Toutes ces conditions sont remplies dans l’inter-
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- rupteur que je vais décrire et qui est représenté dans la figure ci-jointe, tel qu’il est appliqué aux bobines sortant des ateliers de AI. Carpentier.
- A est une petite armature de fer doux, mobile autour d’une broche E très robuste, qui passe par son centre de figure. L’une de ses extrémités est située en regard du faisceau de fils de fer doux G, et s’appuie contre une vis F garnie de platine à son extrémité. Le courant inducteur arrive par cette vis, traverse l’armature jusqu’en D, et continue son chemin en passant à la fois par le pivot E et par une petite lame de cuivre flexible pour se rendre à la bobine.
- La force antagoniste est produite par un ressort R attaché en D à l’armature A, et dont on règle la tension avec la vis E.
- Voici maintenant comment fonctionne cet interrupteur.
- Dès que le courant est fermé, l’aimantation du faisceau passe, ainsi que cela a été dit plus haut, par toutes les valeurs comprises entre zéro et sa valeur maxima, qu’elle atteint dans un temps très court ; il y a donc un moment où l’attraction exercée par le faisceau sur l’armature A fait équilibre à la tension du ressort, et le plus petit accroissement de cette attraction détermine un mouvement de l’armature et, par'suite, une rupture immédiate du courant. L’armature, ainsi que les pièces contre lesquelles elle s’appuie, étant très rigide, il suffit que ce mouvement ait une amplitude extrêmement petite, pour que le courant soit rompu. Mais, dès que la rupture a eu lieu, le ressort R rétablit le contact entre l’armature A et la vis F dans un temps excessivement court, puisque la distance entre ces deux pièces est inappréciable, et tout recommence de la même manière. Si l’on veut obtenir les effets les plus énergiques possibles, il faut donner au ressort R une tension suffisante pour paralyser complètement le mouvement de l’armature A, puis le détendre peu à peu jusqu’à ce qu’elle entre en vibration. On est certain alors que le courant inducteur n’est rompu que lorsque l’aimantation du faisceau a atteint sa valeur maxima.
- Un voit que cet interrupteur est un véritable rhéomètre, qui maintient le courant fermé jusqu’au moment où son intensité passe par une valeur déterminée.
- Cela est tellement vrai, que si l’on donne au ressort une tension notablement inférieure à l’attraction maxima du faisceau de fer doux, on peut lancer dans la bobine des courants engendrés par des piles très puissantes, sans que l’étincelle de l’interrupteur cesse d’êtrexà peine appréciable. C’est ainsi que j’ai pu actionner une bobine de tout petit modèle, destinée à donner des étincelles d’une longueur maxima de 10 millimètres, avec une pile de io éléments Bunsen plats, modèle Ruhmkorff, sans que l’interrupteur en souffrit aucunement. L’étincelle d’induction a, dans
- ce cas, un aspect complètement différent de celui qu’elle présente avec les bobines munies de l’interrupteur ordinaire. C’est un cordon lumineux rectiligne ou curviligne suivant la forme et la position des électrodes, entouré d’une gaîne jaune pâle et d’apparence absolument continue. On ne saurait mieux le comparer qu’à une veine liquide lumineuse.
- (A suivre.) marcel deprez.
- NOTE SUR QUELQUES EFFETS PRODUITS PAR LES GROS ÉLECTRO-AIMANTS ET SUR
- L’INFLUENCE DU MAGNÉTISME
- SUR LES MONTRES ET CHRONOMÈTRES 2e article (voir le n° du 3o avril.)
- MAI. Delamarche et Ploix ont publié dans les recherches dont nous avons parlé dans le précédent numéro, un chapitre se rapportant à l’influence de l’état magnétique des bâtiments sur la marche des chronomètres. « Il arrive souvent, disent-ils, que lorsqu’un chronomètre est transporté, même avec le plus grand soin, de l’Observatoire à bord d’un bâtiment, la marche qu’il a sur ce dernier est très différente de celle qu’il avait à l’Observatoire. Ces différences ayant lieu en dehors de la température, on a pensé que ces perturbations pouvaient être attribuées à l’action magnétique exercée sur le spiral et le balancier par les masses de fer qui . entrent dans la construction du navire ou qui se trouvent à bord. AIM. Fisher, Barlow, Arnold et Dent ont fait des expériences intéressantes sur cette matière. »
- Les pièces du chronomètre, desquelles dépendent l’isochronisme, l’amplitude et la durée des oscillations, sont le spiral et le balancier. Ces deux dernières pièces contiennent très souvent de l’acier, elles sont donc susceptibles d’être influencées par le magnétisme. M. Fischer, en plaçant un fort barreau aimanté à 5 centimètres de ses instruments, vit tous ses chronomètres, sous cette influence, prendre une accélération de 8 à 9 secondes. MM. Arnold et Dent, en opérant de la même manière sur des chronomètres dont le spiral et le balancier contenaient ou non de l’acier, sont arrivés aux résultats suivants :
- Le chronomètre dont le spiral seul était en acier éprouva des changements insensibles, quelques secondes seulement ; les chronomètres dont le spiral et le balancier contenaient de l’acier et ceux dont le balancier seul contenait de l’acier eurent de très fortes variations, elles atteignirent 37 minutes en 24 heures ; l’action sur les chronomètres dont le spiral et le balancier ne contenaient pas de fer fut nulle. MM. Delamarche et Ploix ont fait aussi des expériences analogues, en tâchant de placer, à terre,
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- les chronomètres dans des conditions magnétiques analogues à celles dans lesquelles ils se trouveraient à bord d'un bâtiment; c’est-à-dire qu’ils plaçaient les chronomètres à une distance d’un barreau aimanté, capable de faire dévier une boussole ordinaire de i5 à 40 degrés. Ces messieurs ont conclu, après ces expériences, que l'état magnétique des bâtiments ne devait pas avoir d'influence sensible sur la marche des chronomètres et qu'il faut attribuer à d'autres causes les changements qui se manifestent dans ces instruments lorsqu’on les a transportés de terre à bord et réciproquement.
- En discutant les résultats obtenus consignés dans un tableau dressé ad hoc, et portant sur neuf chronomètres, il n’est pas possible d’attacher une grande valeur à ces résultats, parce que le tableau en question ne donne pas la nature des métaux entrant dans la composition du spiral et du balancier. C’est certes l’élément le plus important au point de vue qui nous occupe. De plus, les barreaux ont été généralement placés au-dessus ou au-dessous des chronomètres, verticalement ou horizontalement. L’effet d’orientation, dans ces conditions, sur la longue aiguille d’une boussole peut être assez considérable, tandis que, sur une barrette de chronomètre, l’induction devra être très faible. C’est ce qui explique ces résultats négatifs. Il aurait fallu placer les barreaux horizontalement, dans le prolongement de la direction de la barrette du balancier, lorsqu’il est à sa position moyenne d’oscillation.
- Quoi qu’il en soit, il est prouvé que certains chronomètres reviennent de campagne avec leur balancier et leur spiral ayant acquis la polarité magnétique. Le chronomètre 101, de Berthoud, avait des marches variant de 6 secondes, suivant son orientation. N’est-il pas certain que si le balancier et le spiral n’avaient pas contenu d’acier, ce phénomène ne se serait pas produit ? M. Magnac cite le chronomètre 462 Winnerl, qui, à la suite de quelques violents coups de talon donnés par le navire, eut une marche retardée d’une manière permanente de is,4.
- D’un autre côté, M. Martin constate, sur n chronomètres, un effet de retard général, produit par des coups de marteau dans le voisinage, mais disparaissant avec la cause qui l’a produit. Nous savons, en effet, que les chocs, produits sur un barreau de fer doux, lui communiquent une polarité magnétique d une certaine durée. Nous savons aussi qu’un navire, construit sur une cale dont la direction se rapproche du méridien magnétique, acquiert une forte polarité. Il y a donc tout lieu d’attribuer les effets signalés par MM. de Magnac et Martin, à la modification qu’éprouve le magnétisme du navire.
- On peut également, je crois, rattacher à cette cause les variations constatées par M. Rouyaux dans la marche des chronomètres à bord des bâtiments où l’hélice est en marche. Les trépidations
- causées par l’hélice, peuvent être assimilées à une série de chocs. Le magnétisme de rotation d’Arago pourrait même, peut-être, être invoqué, car rien n’empêche de considérer l’hélice tournante comme un disque de cuivre tournant en face d’un aimant. Quoique cette opinion soit un peu hasardée, j’ajouterai qu’il n’est pqs impossible que les oscillations du balancier d’un chronomètre soient influencées par l’enveloppe en fer du navire, dbnt le chronomètre est entouré à la façon des galvanomètres dont les oscillations sont diminuées par un cercle de cuivre rouge. Cette influence doit également se faire sentir sur les compas, et lorsqu’un navire décrit rapidement un cercle de giration, on sait que les compas continuent souvent le mouvement, même lorsque le navire ne tourne plus. N’y a-t-il pas lieu d’attribuer ce phénomène à la même cause qui fait que, lorsque l’on fait tourner un disque de cuivre au-dessous d’un barreau aimanté, celui-ci est entraîné dans le même sens? MM. Duperrey, Mouchez, Kru-senstern et Yincendon-Dumoulin ont remarqué l'influence de l’électricité sur la marche des chronomètres. M. Gaspari, qui cite ces faits dans une étude sur les perturbations de la marche des chronomètres, dit « qu’il ne veut pas hasarder la moindre explication, puisque le fait lui-même, quoique probable, n’est pas suffisamment dégagé et analysé ; mais, ajoute-t-il, on fera bien, après des orages un peu violents, de vérifier le plus tôt possible l’état et la marche. »
- On sait, en effet, qu’à la suite de violents orages accompagnés de coups de foudre tombant sur un navire, on a vu la polarité magnétique d’un compas changée cap pour cap. N’est-il pas certain qu’un coup de foudre capable de changer la polarité magnétique d’une aiguille aimantée, aurait également été capable d’aimanter et a fortiori une barrette d’acier non aimantée, et lorsque l’on voit six chronomètres à la fois avoir un saut brusque, ne faut-il pas rechercher la cause de ce phénomène en dehors d’un défaut de construction de ces chronomètres? Cette cause extérieure peut très bien être l’aimantation passagère ou même permanente de la barrette du spiral. Quoi qu’il en soit, en admettant même que celle influence ne soit pas parfaitement prouvée, n’est-ce pas une raison suffisante pour écarter cette cause douteuse d’erreur? Pour cela, il suffirait encore de ne jamais faire entrer d’acier dans la construction des pièces des chronomètres, pièces desquelles dépend l’isochronisme.
- Les chronomètres, dans les chambres d’officiers, peuvent être quelquefois placés près de courbes en fer, près d’épontilles en fer, etc. Un choc un peu fort suffira pour transformer ces pièces en aimants assez puissants qui agiront directement sur la barrette d’acier du chronomètre. Il faut également éviter, pour les mêmes raisons, de mettre les barreaux aimantés de la timonerie à proximité des chro-
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- nomètres. Quand je parlais, au commencement de cette étude, des effets puissants produits par les forts aimants sur les montres de poche, pièces peu sensibles, c’était pour arriver, en montrant un exemple indubitable, à prouver que cette influence, si faible que l’on veuille, doit se produire sur un chronomètre, instrument sénsible, du moment qu’il y a en présence des centres magnétiques, et que là où les barrettes sont en acier, l’influence du magnétisme sur le spiral peut en effet être négligée. Supposons, en effet, une circonférence d’acier pouvant tourner en face du pôle d’un aimant situé dans son plan. Ce cercle sera toujours en équilibre s’il n'a pas de polarité magnétique. En un mot, s’il n’est qu’influencé, il se tiendra immobile dans toutes les positions, par rapport au pôle magnétique, si le pôle- de ce barreau est situé dans le plan du cercle. Dans le cas contraire, l’effet produit serait la tendance qu’aurait le cercle à mettre son plan dans la direction du point magnétique. C’est ce qui explique pourquoi, dans les expériences de MM. Arnold et Dent, l’action du magnétisme sur les chronomètres, dont le spiral était seul en acier, n’avait que des variations insensibles, car ce spiral peut être considéré comme une série de cercles d’acier superposés. Il n’en n’est pas de même pour le balancier contenant de l’acier. Si on le place en face d’un barreau aimanté, il s’orientera et prendra une position d’équilibre stable, qu’il y ait une ou deux barrettes en acier. Quand ce balancier oscillera, il sera donc soumis à l’attraction du centre magnétique, et son mouvement régulier dû au spiral, se combinera avec un mouvement pendulaire dû à l’attraction du barreau aimanté. Si la barrette a acquis du magnétisme permanent, l’effet du spiral se composera avec le couple magnétique terrestre, agissant sur le balancier devenu aimant. Quant aux parties cylindriques en acier des lames circulaires dû bîilancier, l’effet produit par le magnétisme sera à peu près le même que sur le spiral.
- A bord des bâtiments en fer principalement, les effets magnétiques sont assez considérables. Le magnétisme du navire varie avec son cap, car il se compose du magnétisme permanent que le navire a acquis pendant sa construction, et du magnétisme induit provenant de la direction de sa quille par rapport au méridien magnétique. Il est certain que le chronomètre ioi de Berthoud, dont il a été parlé plus haut, aurait eu, dans sa marche, une variation de 6 secondes, selon que le Calvados, qui le portait, aurait eu le cap au nord ou au sud.
- Mais sans s’arrêter à ce cas, assez rare du reste, il est encore certain que le magnétisme du bâtiment doit influencer théoriquement les barrettes d’acier des chronomètres. La pratique a également prouvé la vérité de cette assertion dans certains cas bien étudiés. Il en résulte que, suivant le cap d’un navire, la marche chronométrique devra varier, et que,
- si faibles que ces variations soient, elles existent. Il eut également été intéressant de savoir si les chronomètres, qui ont eu des sauts brusques, avaient leurs spirales en acier. Les journaux chronométriques ne donnent pas d’indications à ce sujet. Ce fait est regrettable, et, puisque les constructeurs se sont préoccupés de la nature des métaux entrant dans la composition du spiral et du balancier, il serait à désirer qu’une demande fût faite au dépôt de la marine, pour qu’à l’avenir les indications sur les chronomètres en étude ou en observation à bord des bâtiments soient complétées, en donnant la description du spiral et du balancier, ainsi que la nature des métaux qui entrent dans leur composition. Actuellement on fait déjà des spirals en or; quelques chronomètres n’ont pas de barrettes en acier. Ces chronomètres font un très bon usage, puisque l’on désire éviter toute espèce de chances d’erreur dans la construction des chronomètres, etc. Les raisons qui précèdent me paraissent en tout cas suffisantes pour que l’on écarte rigoureusement l’acier des pièces d’un chronomètre, spiral et balancier, desquelles dépendent la régularité de l’isochronisme des amplitudes du balancier.
- G. DE TROMELIN.
- EXPOSITION INTERNATIONALE
- D’ÉLECTRICITÉ
- On ne saurait imaginer le nombre et la variété des questions que soulève l’organisation d’une Exposition comme la nôtre. On ne penserait pas, par exemple que cette entreprise ait rien à démêler avec les lois; ce serait se tromper beaucoup ; pour l’Exposition d’électricité il a fallu faire deux lois de circonstance ; la première supprime le droit de statistique à l’entrée et à la sortie pour les produits exposés, la seconde assimile l’Exposition à un entrepôt réel, les objets n’étant passibles de droits que s’ils demeurent en France; de plus, celle-ci accorde aux objets prohibés, exposés, le droit de se vendre cependant dans notre pays, en jouissant du sort fait à leurs similaires dans les pays les plus favorisés. Certaines dispositions spéciales ont été prises ; on sait que des objets brevetés en France ne peuvent être fabriqués à l’étranger à peine de déchéance du brevet ; pour l’Exposition, ils seront admis quel que soit leur lieu d’origine ; de plus, s’il se produit des discussions et des procès,' les contestants ne pourront saisir effectivement les objets en litige, ils ne pourront que réserver leur droit.
- Après les lois, les règlements. Ce n’est pas sans peine qu’on est parvenu à obtenir de placer les machines motrices dans le palais ; elles y seront cependant. M. Georges Berger, le commissaire général dont on ne peut trop louer l’habile activité, a réglé
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- pour le mieux toutes ces questions. Les cheminées seules resteront en dehors. Le syndicat français chargé de la force motrice en aura une fort grande sur le trottoir extérieur du côté sud-ouest, pour desservir les 600 chevaux de force qu’il installe ; en dehors de ceux-ci, il y en a environ 400 déjà annoncés, dont 200 produits par des machines à gaz ; on 11c sait pas au juste encore la force que les étrangers installeront : on suppose qu’il y aura en tout à peu près i.5oo chevaux-vapeur en action.
- Après les règlements, les tarifs. Les chemins de fer, comme c’est du reste leur coutume dans ces circonstances, ne font payer que demi-tarif, ou plutôt, pour préciser, ils amènent gratuitement les objets et ne font payer que leur retour, en sorte qu’un objet vendu ne paie rien.
- Après les tarifs, les adjudications. On fait en ce moment, ou l’on vient de faire, les adjudications du catalogue, du buffet, de la construction de l’escalier monumental qui doit être placé à l’un des bouts de la nef; on a déjà adjugé, il y a quelque temps, la fourniture et la pose des grands vélums, qui doivent tamiser le soleil ; il y en aura, je crois, pour une dizaine de mille francs.
- On voit quelle besogne légale et quasi légale en-raîne l’organisation d’une exposition de quelque importance; venons maintenant à la disposition extérieure, on commence à pouvoir s'en rendre compte.
- Tout ce qu’on peut occuper du palais sera occupé, et l’on craint d’être resserré. La grande nef sera naturellement réservée aux machines motrices et productrices, aux grands engins de toutes sortes. Les moteurs à vapeur seront dans la galerie du sud ; on vient d’enlever les stalles et les boxes placées là pour les concours hippiques. Pour le moment le palais appartient aux peintres, les travaux sont donc forcément arrêtés, mais on prend les dispositions nécessaires pour aller vite quand on pourra s’y mettre. Au milieu delà nef, le grand phare de l’Etat et l’exposition très considérable du ministère des postes et des télégraphes, le pavillon de la ville de Paris avec l’ensemble de sa distribution électrique : organisation de la police, organisation des pompiers, appareils spéciaux, etc., etc. Cette exposition coûtera environ 3o.ooo francs.
- Dans la nef également, les expositions des cinq grandes compagnies de chemins de fer aboutissant à Paris; la compagnie du Midi n’expose pas, non plus que les chemins de fer de l'Etat, à moins que ces derniers ne soient compris dans les expositions ministérielles, ce qui est bien possible. Enfin, en bas, les .métiers, machines-outils, applications de grand volume et de vastes dimensions, et aussi le grand éclairage; nous avons déjà donné sur ce point les détails nécessaires, il faut seulement ajouter aujourd’hui que, loin de voir sur ce point les prévisions s’amoindrir, elles prennent au contraire tous les jours du corps et de l’extension.
- En haut, dans les* galeries, la division en vingt-sept salles est décidée, nous en donnerons prochainement le plan avec l’attribution spéciale'de chaque salle aussitôt qu’elle sera définitive ; on peut dès à présent en citer quelques-unes ; salle des télégraphes, salles des téléphones, salle spéciale du téléphone à longue portée Herz, salle de projections pour le soir, diverses salles dont nous avons déjà parlé, celle du théâtre, celles qui formeront'l’appartement électrique, celles des jouets et de l’horlogerie; puis, les salles destinées à l’étude ; les instruments de précision, le musée rétrospectif qui sera, paraît-il, très complet et renfermera nombre d’appareils historiques curieux, les salles de cours, de lectures, le musée bibliographique. ,
- On ne sait pas encore exactement l’étendue des demandes étrangères, les commissaires spéciaux de chacun des Etats les réunissent et les transmettront bientôt.
- Toute cette étude, compliquée de l’installation, marche régulièrement et rapidement ; M. Antoine Bréguet, chef de ce service, et M. Monthiers, son adjoint, ne s’y épargnent point, elle sera bientôt complètement arrêtée, et ce ne sera pas peu de chose. ,
- Nous donnerons prochainement le dessin de l’escalier monumental qui doit être installé dans la nef.
- FRANK GÉRALDY.
- LA GRADUATION
- DES
- GALVANOMÈTRES
- Les mesures électriques, et particulièrement la mesure des intensités et celle des forces électromotrices, tendent à s’introduire de plus en plus dans l’industrie ; mais, dans ce milieu, les méthodes longues et minutieuses du laboratoire ne peuvent être que difficilement mises en pratique, aussi est-on forcé d’avoir recours à l’emploi de galvanomètres gradués en volts et en webers, et donnant de suite, par une simple lecture, le résultat cherché.
- Les galvanomètres à indications rapides de M. Marcel. Deprez, les appareils à torsion de MM. Siemens, et les boussoles des tangentes, telles que les établissent spécialement dans ce but certains constructeurs anglais, sont appelés à rendre dans cette voie de très grands services. Aussi les constructeurs livrent-ils aujourd’hui ces instruments mynis de graduations qui permettent de lire directement l’intensité en webers, et la force électro-motrice en volts. Mais celui qui possède un appareil de ce genre, et qui doit le faire servir à une longue série de déterminations, doit certainement avoir le désir d’établir lui-même la graduation de son instrument,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ou tout au moins de pouvoir la vérifier dès le début. C’est pourquoi nous allons indiquer ici quelques-uns des procédés qui peuvent être employés dans ce cas.
- Pour qu’un galvanomètre à lecture directe puisse utilement servir à la détermination des forces électro-motrices, il faut que la résistance des appareils avec lesquels on l’emploiera soit négligable, relativement à sa résistance propre, et par conséquent qu’il ait une très grande résistance, i.oooà 2.000 ohms par exemple. Inversement, pour qu’un semblable galvanomètre puisse être employé sans crainte d’erreur à la détermination des intensités, il faut que son intercalation dans un circuit ne change pas sensiblement la résistance de ce dernier, et, par suite, qu’il ait une résistance presque nulle. On devra donc avoir deux galvanomètres différents, l’un à grande résistance pour la détermination des forces électro-
- p
- (fig. 1.)
- motrices, l’autre à très faible résistance pour la mesure des intensités ; ou bien, si l’on ne veut avoir qu’un seul appareil, sa bobine devra comporter deux circuits, l’un très long et l’autre très court et son échelle portera deux graduations distinctes.
- Pour graduer un galvanomètre en volts, le procédé qui se présente naturellement à l’esprit consiste à avoir un certain nombre d’éléments Daniell de très faible résistance ; on en met successivement sur le galvanomètre 1, 2, 3, 4.... et l’on note chaque fois la déviation. Sachant qu’un Daniell vaut 1 volt, 079, on corrige les indications obtenues, et l’on a la graduation en volts ; mais cette correction est délicate, et la méthode ne peut guère être employée que dans les déterminations peu précises où l’on peut admettre que la force électro-motrice d’un élément Daniell est égale à 1 volt.
- Pour faire une graduation exacte, il vaut mieux employer la méthode suivante, dont la disposition est semblable à celle du potentiomètre de Clark.
- AB (fig. 1) est un rhéostat divisé en centièmes ou en millièmes et composé, soit d’un fil tendu le long d’une échelle divisée, soit d’un fil enroulé sur un cy-
- lindre comme dans le modèle de Jacobi. L’extrémité A de ce rhéostat communique avec une pile L, dont l’autre pôle est relié à B à travers une boîte de résistance R et une seconde résistance r (*) dont nous indiquons l’usage plus loin. Entre A et C se trouvent une pile p opposée à la première et composée d’un certain nombre d’éléments'étalons et un galvanomètre g. Le tout étant ainsi disposé, si l’on veut, par exemple, graduer un galvanomètre G, de 1 à 10 volts, on composera la pile p de 10 éléments Daniell, de sorte que sa force électro-motrice soit 10 volts, 79, et l’on règlerala valeur de L et de R jusqu’à ce que g soit au zéro, on sera sûr alors que la différencé de potentiel entre A et C sera de 10 volts 79. Si, l’on a eu soin de prendre la résistance r telle que, la résistance de AB étant représentée par 10, r soit égal à 0,79, la différence de potentiel entre A et B sera exactement de 10 volts. Pour graduer le galvanomètre G, il n’y aura alors qu’à mettre une de ses bornes en relation avec A, zéro de l’échelle, et porter le fil D successivement aux divisions 10, 20, 3o.... 100; à chacune des positions prises par l’aiguille, on marquera 1, 2, 3... xo volts.
- Si l’on voulait faire la graduation de 1 à 100 volts, on constituerait la pile^> de 100 éléments Daniell, ce qui ferait une force électro-motrice de 107 volts, 9, et l’on réglerait r de façon que la résistance AB étant représentée par 100, celle de r soit 7,9.
- La graduation en webers. pourra être faite par un procédé analogue (fig. 2). Soit, comme dans
- p
- le cas précédent, P une pile d’un certain nombre d’éléments, R un rhéostat et G le galvanomètre à graduer. Dans le circuit de ces trois appareils on introduira une résistance r de valeur connue, 1 ohm par exemple, et parfaitement étalonnée ; puis, dans un circuit dérivé, branché aux extrémités de r, on placera un galvanomètre g et une pile p, en opposition avec P. On fera varier, à différentes reprises, le nombre d’éléments de la pile P et la résistance R, de
- (*) L’idée d’employer la résistance r pour supprimer tout calcul est due à M. Marcel Deprez.
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- manière à changer l’intensité dans tout le circuit ; on notera chaque fois la position de l’aiguille de G, et pour connaître à chaque observation la valeur de l’intensité, on s’arrangera, dans le réglage de P et !•' pour que, p ayant un certain nombre d’éléments, greste au zéro ; la force électro-motrice de p, divisée par r, donnera l'intensité entre les points de bifurcation de la dérivation, et par suite dans tout le circuit.
- Dans cette méthode, il sera difficile d’obtenir pour les différents traits déterminés des nombres entiers de webers; mais on pourra remédier à cet inconvénient en donnant à r une valeur qui soit exprimée en ohms par le même nombre qui exprime en volts la force électro-motrice de chaque élément de la pile p. Si, par exemple, cette dernière est composée d’éléments Daniell dont la force électro-mo-
- (FIG. 3.)
- trice est i volt, 079, r devra être 1 ohm, 079. De cette P
- façon le quotient^ sera toujours un nombre entier
- de webers. La méthode suivante, bien qu’exigeant la connaissance de la force électro-motrice et de la résistance de la pile P, pourra encore être employée dans certains cas.
- G (fig. 3) est le galvanomètre à graduer, P la pile, R un rhéostat et g un galvanomètre témoin. Les fils B G et GA et le galvanomètre G ayant une résistance totale connue, de 1 ohm par exemple, on combine la force électro-motrice de la pile, sa résistance et la résistance du reste du circuit, de façon que l’intensité du circuit soit le maximum que doit atteindre la graduation. Supposons que ce maximum soit 10 webers : on introduit alors en A B une série de dérivations D destinées à amener l’intensité successivement à 9, B, 7, 6..... 1 webers ; en même temps,
- comme l’introduction d’une dérivation change l’intensité du circuit total, on fait varier R de façon que g indiqtfe toujours la même intensité. Il est alors facile de calculer les valeurs de D pour les différentes intensités en G.
- On a, en effet, en appelant I l’intensité primitive du circuit, i l’intensité dans le fil AG B et i' l’intensité en D : * -j- f'=I, et, d’autre part, en appelant E la
- différence de potentiel entre A et B, R la résistance de
- d’où
- d’où
- d’où
- tirant de là la valeur de r pour les différentes valeurs de I et i, on a l’expression
- qui permettra de calculer facilement les différentes dérivations à intercaler; on trouve, par exemple, en partant de I = 10 webers et de AGB == 1 ohm.
- pour 10 webers (valeur de I) D = 0 ohms
- — 9 — 9 —
- — 8 — 4 —
- — 7 — 2.333
- — 6 — 1,5o
- — 5 — 1 —
- — 4 — 0,666
- — 3 — 0,4285
- — 2 — 0,250
- — 1 — 0,111
- Dans la pratique, on devra intercaler en AB un rhéostat donnant facilement avec assez d’approximation ces différentes valeurs. Dans cette dernière méthode, le galvanomètre g n’est qu’un indicateur de la constance du courant, elle pourra donc être employée avec avantage lorsqu’on n’aura pas à sa disposition le galvanomètre plus sensible nécessaire dans la méthode précédente.
- A. Guerout.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- lGB et r celle de D . El
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- /' -|- i _ R + r I R +r.
- La lumière électrique par incandescence.
- Sous ce titre, M. Sawyer vient de publier à New-York une sorte de Traité d'éclairage électrique, spécialement applicable à l’éclairage des intérieurs, et dans lequel il n’étudie que ce qui a rapport aux lampes à incandescence, dont il a été un des premiers à s’occuper, et aux machines génératrices qui leur sont applicables.
- Selon l’habitude américaine, M. Sawyer parle surtout de ce qui s’est fait en Amérique, et ne mentionne pas un seul des nombreux livres qui ont été publiés en Europe sur cette question. Toutefois, si M. Sawyer a complètement mis de coté les savants et leurs œuvres, il a au moins fait un historique des inventions successivement produites; ainsi, après
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- avoir, dans un court aperçu, passé en revue les machines magnéto-électriques de Pixi, Saxton, Clarke, Nollet, Holmes, Siemens, Wilde, de Méri-tens; les machines à division et à courants alternatifs de Lontin, Sawyer, Siemens, Gramme; les machines dynamo-électriques de Gramme, de Siemens, de Maxim, de Brush, d’Edison, de Sawyer, il entreprend la question de l’éclairage par l’incandescence et décrit successivement, comme lampes historiques, les lampes de MM. Reynier et Wer-dermann, celles de King, de Konn, de Bouliguine, de Fontaine, de Farmer. Il passe ensuite à l’étude des charbons pour la lumière par incandescence et aux meilleurs moyens de les fabriquer. Puis il consacre un chapitre très étendu à ce qu’il appelle les nouvelles formes de lampes à incandescence, à la lampe Edison, et aux différentes dispositions qu’il lui a données, aux lampes Maxim et Sawyer-Man, dont il décrit 9 types, plus les dispositions accessoires pour les adapter à des lustres ou suspensions. Des lampes Swan, pas un mot, si ce n’est pourtant pour indiquer la composition de leurs charbons.
- Dans un chapitre spécial, consacré aux moyens d’obtenir la conservation des charbons incandescents, M. Sawyer indique d’abord les moyens employés par lui pour remplir d’azote les récipients servant d’enveloppes à ces lampes, puis les systèmes employés par Edison pour faire le vide dans ces mêmes récipients; et il indique ensuite les différentes formes qu’affectent les charbons pendant leur préparation.
- Un chapitre spécial est réservé à la division du courant et de la lumière, il indique successivement le système par courants secondaires, le système par séries ou disposition en tension, le système par circuit multiple ou disposition en quantité, et le système par groupes de circuits multiples ; enfin il décrit les commutateurs que l’on peut employer pour effectuer à domicile l’une ou l’autre de ces combinaisons.
- Les commutateurs et régulateurs de courant sont l’objet d’un autre chapitre, dans lequel sont décrits les commutateurs simples, les commutateurs électromagnétiques, les régulateurs de Maxim, de Sawyer, les régulateurs hydrauliques, etc.
- Un autre chapitre traite de la distribution générale de la lumière, avec la manière de diviser le courant à partir de la source génératrice, et indique les moyens de mesurer la quantité d’électricité dépensée par les particuliers, au moyen de certains compteurs combinés par MM. Fullcr, Sawyer, etc., et il termine le chapitre en indiquant les systèmes imaginés par Edispn, Sawyer-Man et autres pour la sûreté du service de la distribution électrique.
- Enfin, dans un dernier chapitre, M. Sawyer étudie la question au point de vue commercial et discute les prix de revient des différentes lumières, dans les différentes applications auxquelles on veut les
- employer. Tout ce travail comprend 189 pages, accompagnées de 96 figures, le tout exécuté avec soin et même avec luxe. Nous ne doutons pas que la lecture de ce volume ne soit très utile pour ceux qui veulent étudier sérieusement la question de l’éclairage électrique.
- Modification, à la bobine de Ruhmkorff.
- MM. G. Scarpa et L. Baldo ont rapporté dans la Revista scientifico-industriale de Florence quelques expériences intéressantes qui les ont conduit à modifier la disposition de la bobine de Ruhmkorff. Ayant construit une bobine de ce genre dans laquelle l’hélice était divisée seulement en trois compartiments, ils eurent l’idée de rendre mobiles ces compartiments afin de les expérimenter dans diverses conditiorfs. Le fil de chacun de ces compartiments avait 3.5oo mètres de longueur sur i/5 de millimètre de diamètre, et tous les tours de spires avaient été isolés avec un soin extrême.
- Quand les trois compartiments et leurs hélices étaient placés sur le noyau inducteur, composé de l’hélice primaire et du faisceau de fils de fer, et étaient réunis en tension, les étincelles produites sous l’influence de trois éléments Bunsen (moyen modèle) atteignaient une longueur de 6 centimètres; mais quand on venait à enlever le compartiment du milieu, sans déranger de place les deux autres, on était tout étonné de reconnaître que les étincelles, au lieu d’être plus courtes, étaient au contraire plus longues; elles acquéraient en effet une longueur de 6 centimètres et demi, et pourtant on s’assura que le fil du compartiment enlevé était parfaitement continu. Voyant que ce compartiment était inutile, MM. Scarpa et Baldo prirent le fil qui s’y trouvait enroulé pour l’enrouler au-dessus de celui des deux autres compartiments. En réunissant ces différents tronçons en tension, comme en premier lieu, ils purent obtenir une étincelle de 8 centimètres.
- Comme la construction spéciale de l’appareil leur permettait de disposer les jonctions des hélices de telle manière qui leur convenait, ils imaginèrent de renverser la position réciproque des deux compartiments, de manière à avoir les extrémités des hélices périphériques sur les côtés opposés de la bobine, et les extrémités des hélices centrales réunies entre elles à travers l’espace vide qui les séparait. De cette manière, le courant passait de l’extrémité extérieure de l’une des bobines périphériques à la bobine centrale correspondante, puis continuait sa route à travers l’autre bobine centrale pour ressortir par l’autre extrémité extérieure delà seconde bobine périphérique. Or, avec cette disposition, on put obtenir une étincelle d’une longueur de i3 centimètres, bruyante, nourrie et sinueuse, et chaque tronçon excité séparément, en fournissait une de 4 centimètres et demi, un tiers de moins seulement que celle
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- résultant de toutes les hélices primitivement unies.
- « Il résulte donc de ces expériences, disent MM. Scarpa et Baldo, qu’avec une hélice induite disposée en deux tronçons placés sur les pôles du noyau magnétique et mis en communication entre eux, de manière que leurs points de jonction soient équidistants du noyau, on obtient des effets beau-coûp plus puissants qu’avec la disposition ordinaire. »
- Avenir des applications électriques.
- Nous reproduisons d’après les journaux anglais le résumé suivant de la conférence qu’a faite dernièrement, à la Société des Arts, M. le professeur J. Perry sur l’avenir des applications électriques.
- « Au dernier meeting de la « Society of Arts », M. le professeur John Perry a lu un mémoire sur « le développement des applications électriques». L’énergie électrique, a-t-il dit, peut être transmise à distance et même à plusieurs milliers de milles, mais peut-elle être transformée, à l’endroit éloigné, en force mécanique ou en toute autre forme voulue d’énergie il peu près égale en quantité à ce qui a été fourni ? Malheureusement, jusqu’ici la réponse pratique donnée par les machines existantes est qu’elle ne le peut pas. Mais, heureusement aussi, les expériences de Joule et d’autres faits nous disent que dans les machines électriques de l’avenir et dans leurs fils de liaison il y aura peu d’échauffement, et par conséquent peu de perte. Nous aurons avant longtemps de grandes stations centrales, probablement situées au fond de puits de houillères, où d’énormes machines à vapeur mettront en mouvement d’énormes machines électriques. Nous aurons des fils posés le long de chaque rue, enroulés dans chaque maison, comme le sont à présent les conduites de gaz ; nous enregistrerons la quantité d’électricité employée dans chaque maison, comme nous le faisons aujourd’hui du gaz; et l’électricité passera à travers de petites machines électriques capables d’actionner des machines pour produire la ventilation, pour remplacer les poêles et les feux, pour faire mouvoir des éplucheurs de pommes, des brosses de barbier et une foule d’objets, de même que pour donner à chacun de la lumière. On a supposé que, pour transmettre la puissance hydraulique des chutes du Niagara à New-York, il faudrait un câble en cuivre d’une épaisseur énorme. Le professeur Ayrton a montré que toute cette puissance pourrait être transmise par un mince fil de cuivre, si ce fil pouvait être seulement suffisamment isolé. Il a aussi montré que ce qui nous empêchait de recevoir toute cette puissance était la friction mécanique qui se produit dans les machines. Il a montré, enfin, comment on peut se débarrasser de la friction électrique. M. Ayrton et M. Perry sont arrives à cette conclusion : que de très grandes machines à courant continu, avec excitateurs séparés ou peut-être même des machines magnéto-électriques, actionnées très vite par des machines à vapeur, tiendront une place importante dans la transmission future d'énergie par les méthodes électriques. Avec des machines semblables, il serait possible de chauffer, d’éclairer et de donner aux grands et aux petits ateliers la force nécessaire pour mettre en mouvement leurs machines, au moyen d’un fil télégraphique ordinaire (mais avec une méthode d’isolement exceptionnellement bonne), transmettant de l’énergie d'une distance aussi grande que les chutes du Niagara. Les expériences du docteur Siemens ont prouvé qu’il ne saurait y avoir de doute que l’établissement de chemins de fer électriques partout n’était qu’une question de capital.
- .< Après un certain nombre d’expériences intéressantes, relativement à l’emmagasinage d’cnergic, le conférencier a terminé en exhibant des modèles, à l’appui de sa croyance qu’il deviendra possible au moyen de l’électricité de voir à Londres, par exemple, ce qui se passera dans une ville éloignée. »
- Influence de l’étirement et des vibrations sur la conductibilité électrique d’un fil.
- La Revista scientifica industriale, danâ son numéro du 31 janvier 1881, analyse un mémoire de M. le docteur de Marchi sur l’influence des actions mécaniques sur la conductibilité des fils métalliques, qui présente un réel intérêt, et dans lequel on rappelle que les premières recherches à ce sujet remontent à l’année i858, et ont été entreprises par M. Mousson.
- Les expériences nouvelles ont été exécutées sur des fils d’acier de omn,,j, sur des fils de cuivre et de laiton de même diamètre, et sur des fils de fer de omm,5, et les effets d’étirement ont été effectués d’une manière successive et constante, au moyen de quantités égales d’eau versées dans un récipient suspendu au fil.
- L’allongement du fil était mesuré aux différents degrés d’étirement, et la résistance était, en même temps, déterminée par la méthode du galvanomètre différentiel. On trouva naturellement qu’elle variait avec le degré de l’étirement. On reconnut également en faisant vibrer les fils, que leur résistance variait aussi, et, dans la majeure partie des cas, cette variation s’effectuait dans le sens de la diminution de leur résistance quand la vibration était sonore ; cette diminution était même plus grande encore quand la vibration était harmonique ; mais quand celle-ci ne déterminait aucun son, il y avait accroissement de résistance. M. Piazzoli fait toutefois remarquer que cette dernière déduction mérite confirmation. Quoi qu’il en soit, voici les autres déductions que l’auteur a tirées de ses expériences.
- i° Chaque étirement d’un fil métallique augmente, en général, sa résistance ; cependant quand cet étirement est très faible, il détermine plutôt une diminution qu’un accroissement, mais, en augmentant la force d’étirement, on retrouve toujours la loi générale.
- 2° Généralement, les accroissements de résistance sont proportionnels aux accroissements d’étirement jusqu’à certaines limites, au delà desquelles les variations procèdent par saccades, signe manifeste d’une perturbation momentanée et profonde dans l’état moléculaire du fil.
- 3“ La loi des accroissements de résistance paraît tout à fait indépendante de celle des allongements.
- De la radiophonie produite h l’aide du sélénium.
- En attendant que M. Mercadier donne la suite de son travail sur la radiophonie, nous croyons devoir résumer celui qu’il avait présenté à l’Académie relativement aux effets particuliers au sélénium. Ses conclusions étaient :
- i° Que l’action sonore déterminée directement sur cette substance par des rayons lumineux interrompus, existe comme avec des lames métalliques minces, mais s’exerce d’une manière moins marquée.
- 2° Que les sons constatés au moyen d’un télé-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- phone interposé dans un circuit complété par la lame de sélénium, diminuent d’intensité avec le nombre des éléments de la pile, et augmentent au contraire avec la largeur du faisceau lumineux projeté, et la surface éclairée dé la lame.
- 3* Qu’en faisant tomber sur la lame de sélénium les différents rayons du spectre lumineux, on reconnaît que ceux de ces rayons qui produisent surtout les sons, correspondent à la partie du spectre comprise entre la limite du bleu vers l’indigo jusqu’au rouge extrême, et même un peu dans l’infrarouge à om,oo2 du rouge visible. Les rayons indigo-violets et ultra-violets sont sans action appréciable]; mais le maximum d’effet est toujours produit dans
- partie jaune du spectre.
- 4° Qu’en répétant ces dernières expériences avec des récepteurs à tubes de verre contenant de l’air au contact d’une paroi enfumée, les effets sont entiè- , rement différents. Alors les rayons actifs s’étendent de l’orangé au delà du rouge jusqu’à une limite qui peut atteindre jusqu’au tiers ou au moins au quart de la, longueur du spectre visible, et l’effet maximum est obtenu dans l’infra-rouge. Les autres radiations du spectre, depuis le jaune jusqu’à l’ultra-violet, ne produisent pas d’effet perceptible.
- 5° Qu’il résulte de ces expériences que les effets sonores obtenus par l’intermédiaire du sélénium, agissant comme conducteur électrique, sont dûs à une transformation de l’énergie des radiations dites lumineuses en énergie sonore, tandis que les effets produits par l’action directe de la lumière, sans intermédiaire électrique, seraient le résultat d'un effet thermique.
- Actions électriques moléculaires.
- M. Hughes, dans une lettre qu’il nous a adressée, résume de la manière suivante les points importants de ses deux mémoires :
- « Dans mon premier mémoire, je montre qu’il existe un fort courant engendré par les réactions moléculaires sur son propre conducteur, et que l’état molaire de celui-ci n’a rien à faire avec son état moléculaire ; or, voici une expérience qui prouve que ces deux états peuvent exister simultanément dans un même fil, c’est-à-dire une torsion molaire de droite et une torsion moléculaire de gauche. J’ai démontré que la moindre torsion (droite ou gauche) détermine la production d’un courant électrique, et qu’il ne s’en produit aucun quand le fil est libre de toute torsion. Maintenant, prenons ce fil, et au lieu de lui communiquer une torsion élastique, tordons-le de un ou plusieurs tours (à droite) : quand ce fil était: sans torsion, sa section se présentait comme l’indique la figure i ; mais, après la torsion, cette section se présente comme la figure 2, et si on abandonne ensuite l’expérience à elle-même, on reconnaît que le fil se détord un peu en raison de son élasticité et accomplit un retour sur lui-même d’en-
- viron 1/16 de tour. On trouve alors que les molécules sont tournées à gauche et présentent un groupement analogue à celui de la figure 3. On a donc ainsi dans le même fil une torsion molaire prononcée que> l’on sait être à droite, et pourtant îe courant électrique qui en est la conséquence indique que les molécules sont tournées à gauche. La preuve, c’est que, pour ramener le fil à l’état neutre, on est obligé d’effectuer la détorsion dans la direction même de
- la torsion molaire primitive, comme on le voit en AB(fig. 2).
- « Dans mon second mémoire, je démontre que si on prend un fil sans aucune torsion et qu’on le place dans la balance d’induction, sans qu’aucune action autre qu’une action mécanique puisse lui communiquer une torsion, il suffit de le faire traverser un instant par un courant pour qu’il présente les caractères d’une torsion moléculaire très prononcée, torsion qui ne peut être réduite à zéro que par une torsion mécanique en sens contraire, ou par l’action de vibrations mécaniques, ou par la chaleur, ou mieux par une action magnétique. Ce mémoire ne se rapporte qu’aux effets produits aprèsle passage du courant ; mais ces effets deviennent étonnants si on les étudie pendant le passage même du courant. Mais ceci sera le sujet d’un autre mémoire ».
- CORRESPONDANCE
- A propos du montage des piles.
- On nous fait remarquer que dans un article inséré dans le journal la Nature et reproduit dans les Mondes du 14 avril sous le titre de : le montage des piles électriques, on avait indiqué quelques formules, qui, sauf une différence de lettres pour la désignation du nombre des éléments en tension et du nombre des éléments en quantité de la pile, sont exactement les mêmes que celles que j’ai publiées dans la Lumière Électrique du i5 août 1880, p. 319. Seulement on semble les attribuer à M. Gordon. Nous nous sommes reporté à ces articles, et nous nous sommes assuré de la vérité de cette assertion, qui a d’autant plus lieu de nous surprendre que l’auteur de l’article devait connaître nos travaux sur ce sujet. Quoi qu’il en soit, je dois répéter ici que les formules en question ont été posées pour lapremière fois par moi en 1860,comme le témoignent deux notes que j’ai envoyées à l’Académie dans ses séances des 4 et 25 juin 1860. A cette époque on ne discutait la question du groupement des éléments d’une pile montée en groupes multiples qu’en partant de la formule de Ohm établie pour ce cas particulier,'et, dans mes deux notes, je démontrais combien il était préférable, dans la pratique, d’employer mes formules qui étaient beaucoup plus nettes et qui conduisaient à des déductions beaucoup plus variées et plus utiles. Le lecteur pourra aisément s’en convaincre en se reportant à notre
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- article de la Lumière Électrique, tome II, p. 819. Quoique je puisse être étonné de cet oubli de mon nom dans ce travail, je suis bien aise de voir que dans un ouvrage aussi pratique que celui de M. Gordon, on ait enfin secoué la routine, et on ait abordé la question sous son véritable jour. Seulement l’on ne mentionne qu’une seule déduction se rapportant à la for-
- mule — = — que fai donnée sous la forme -p = — w q r 1 J b r
- (Voir les Comptes rendus tome 5o, p. 1181), tandis que j’en donne cinq autres qui dérivent également des mêmes formules et qui sont encore plus importantes.
- -On devra remarquer que dans les calculs indiqués précédemment, les quantités a et b que j’emploie représentent les quantités / et q des formules de M. Gordon, les quantités a et t représentant dans les deux formules le nombre des éléments en tension, et b et q le nombre des éléments en quantité.
- Quand j’ai fait ces travaux, M. Gordon était bien jeune encore, et je ne suppose pas qu’il ait pu alors se rencontrer avec moi.
- Comme exemple de l’application de mes déductions, je vais prendre un de ceux cités dans l’article en question. Supposons que la résistance du circuit extérieur R soit de 10 ohms, et que la pile dont on dispose soit composée de 8 éléments Daniell, ayant chacun une résistance de 6 ohms : la disposition de la pile la plus convenable sera indiquée immédiatement en divisant successivement par 4, par 9, par 16, la résistance totale des 8 éléments qui est 8x6 ou 48. La division par 4 donne 12, celle parçdonne 5. Donc, comme 10 ohms est plus rapproché de 12 que de 5, c’est le groupement de la pile en éléments doubles qui sera préférable, et alors la pile comprendra 4 groupes en tension, composés chacun de deux éléments en quantité. Si la résistance R eut été plus considérable et voisine de 48 ohms, les éléments de la pile auraient dû être disposés tous en tension, ce qui montre que les formules que j’ai posées ne sont applicables que sur les circuits courts. TH. DU MONCEL
- A propos des chemins de fer électriques
- Monsieur le Directeur,
- « Dans le numéro du 9 avril de la Lumière Electrique, M. Ph. Delahaye a publié sur les chemins de fer électriques un article intéressant; mais il n’a considéré la question qu’à un point de vue rétrospectif. M’étant occupé de cette étude depuis quelque temps au point de vue technique, je désire indiquer, par la voie de votre excellent journal, les conséquences auxquelles j'ai été conduit.
- « Tout ce qui va suivre ne se rapporte, bien entendu, qu’aux chemins de fer d’une longueur maxitna de 3 à 10 kilomètres, c’est-à-dire aux chemins de fer intérieurs des grandes villes ; la question des chemins de fer extérieurs est très differente et comporte de toutes autres conditions.
- « Dans les chemins de fer électriques, deux questions principales sont à considérer : i° celle qui se rapporte à la ligne elle-même; 20 celle qui concerne les véhicules moteurs, c’est-à-dire les locomotives. Nous allons les examiner d’abord théoriquement.
- « Quant à la ligne ferrée, il est entendu qu’elle doit être aérienne, c’est-à-dire soutenue au-dessus du niveau du sol au moyen de piliers métalliques, comme l’ont indiqué M. Siemens et les Américains. Les conducteurs du courant, selon moi, doivent être constitués par les deux rails qui
- (*) Cette formule dérive de l’équation ar ~ b R qui répond
- n 12
- aux conditions de maximum de la formule--------, , _> laquelle
- indique l’intensité du courant d’une pilé disposée par groupes d’éléments et dans laquelle n, représentant le nombre total des éléments, est égal à ax b. En prenant la dérivée de cette
- r R ,, ,
- —, =r o, d ou a r= b r a1 9
- expression et l’égalant à zéro, on a ;
- ou
- a
- T
- R
- — •
- r
- doivent être mis en rapport avec le générateur à l’une des extrémités de la ligne, l’un amenant le courant à la machine locomotive, l’autre complétant le circuit, et lçs contacts s’effectuant par les deux roues. Celles-ci doivent, à cet effet, être isolées électriquement l’une de l’autre, et, de plus, recouvertes d’un vernis isolant au bitume, sauf la partie de leur circonférence qui appuie et frotte sur les rails, lesquels rails doivent être en acier fondu.
- Jusqu’à présent, rien de difficile en apparence dans cette solution, cependant pour peu qu’on l’examine de plus près, on ne tarde pas à s’apercevoir qu’elle exige certaines conditions pour satisfaire aux exigences de la pratique, car il faut que ces rails conducteurs opposent théoriquement la même résistance au courant en tous les points de leur parcours, c’est-à-dire que le circuit fermé par la locomotive,-près de l’extrémité correspondante au générateur puisse présenter la même résistance que celui qui sera fermé à l’autre extrémité où la longueur du circuit sera la plus grande. Dans ces conditions, abstraction faite des diverses locomotives qui pourraient circuler en même temps sur la voie, la même fraction du courant général pourrait être fournie exactement aux différents points de la voie.
- « Pour obtenir ce résultat, il faut disposer les rails de manière à présenter une section en rapport avec leur longueur et de manière que la section minima corresponde à l’extrémité la plus rapprochée du générateur. On peut obtenir ce résultat en étudiant la surface additionnelle qu’il faudrait ajouter à celle de la section minima pour obtenir l’égalité de résistance aux deux bouts de la ligne, et d’estimer cet accroissement en fonction de la ligne médiane de la section minima, en examinant quel accroissement subit cette ligne pour chaque longueur de rail. Ce calcul fait pour un seul, doit pouvoir s’appliquer successivementà tous les autres, puisque l’accroissement doit s’effectuer d’une manière régulière.
- « Quant aux locomotives, bornant notre examen à la seule question de la résistance intérieure, nous pouvons dire que celle-ci doit être également variable et diminuer successivement à mesure que les locomotives avancent sur la voie, à cause des locomotives qui peuvent suivre par derrière et absorber à leur profit une grande partie du courant. Pour satisfaire à cette condition, il faut déterminer par l'expérience la résis-sistance de l’appareil moteur, et construire, d’après cette donnée, un rhéostat qui, étant relié d’une manière convenable aux pièces mobiles de la machine, puisse réduire la résistance de l’appareil toutes les cinq ou six minutes ou tous les 1000U200 mètres, selon l’intervalle de temps supposé devoir exister entre deux trains consécutifs,- et d'une quantité telle que la fraction de courant qui arrivera au moteur soit toujours la même. Ces résistances enlevées successivement seront donc en rapport avec le nombre des locomotives engagées successivement sur la voie, soit de 200 en 200 mètres par exemple. De cette manière, la marche des locomotives sera uniforme et régulière, quel que soit leur nombre sur la ligne.
- « Cette variation de la résistance doit être automatique et indépendante de la volonté du conducteur; car, pour les arrêts accidentels, il pourra avoir à sa disposition un interrupteur.
- « Tout ce que nous venons de dire n’est qu’en théorie, car, en pratique, la construction d’une ligne d'égale résistance électrique présente de sérieuses difficultés. Mais le problème peut être résolu d’une autre manière.
- « La ligne conductrice, en effet, peut être construite de section uniforme dans toute sa longueur, mais, pour rendre, le courant de même intensité pour les trains consécutifs, il faudrait que l'appareil rhéostatique put augmenter successivement la résistance du circuit d’une quantité constante par unité de longueur de la voie successivement parcourue.
- En résumé, la question de la régularité des mouvements de plusieurs locomotives sur une voie peut être ramenée à la construction précise d’un appareil rhéostatique à résistance variable. José Casas-Cii.
- Barcelone, le i5 avril.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- FAITS DIVERS
- Éclairage électrique.
- Des expériences sur l’éclairage par l’électricité des gares de chemin de fer dans les Indes ont été faites depuis le mois de mai 1880, à la station dellowrah (Calcutta), sur la proposition et sous la direction de M. SclnvendJer, ingénieur électricien des télégraphes du gouvernement dans les Indes, dont le rapport vient d’être publié. L’espace à éclairer consistait en deux hangars de I50111 x 3om, affectés au chargement des marchandises. La lumière provenait de quatre foyers puissants alimentés chacun par une seule machine (deux des machines étaient de Gramme et les deux autres de Siemens), projetant leur lumière sur le plafond blanchi des hangars avec l’aide de réflecteurs disposés de manière à masquer entièrement la lumière directe. La lumière diffuse de ces quatre foyers ensemble a été jugée équivalente à celle de 75o becs de gaz répartis dans les hangars. Les expériences ont prouvé que l’éclairage était tout à fait satisfaisant, que la direction des appareils pouvait être sans inconvénient confiée à des indigènes; qu’aucun accident ne s’était produit pendant six mois de marche, enfin qu’en se plaçant dans les conditions les plus défavorables, celles de deux heures de marche par jour et de i5 jours d’éclairage par mois, on arrivait à un prix de revient très inférieur à celui de l’éclairage par le gaz. Le rapport conclut à la supériorité, à tous les points de vue, de l’éclairage électrique surtout autre mode d’éclairage dans les gares de chemins de fer aux Indes, et à son introduction dans de nouvelles stations, de préférence dans celles qui disposent déjà d’une force motrice servant pendant le jour à l'élévation de l’eau.
- Dans un rapport que M. Franz Habcrkorn, ingénieur en chef des travaux de la ville de Vienne, vient de soumettre à la municipalité de cette capitale, ce qui a trait aux résultats qu’a donnés la révision faite dernièrement dans les théâtres viennois, M. Haberkorn propose d'éclairer les dessous de la scène à la lumière électrique. Les conclusions du rapport ont été approuvées, et la commission municipale en a prescrit l’exécution immédiate.
- La ville de Roubaix, annonce Y Echo du Nord, vient d’entreprendre des essais d’éclairage électrique. Une lampe-soleil a été placée dans la rue du Collège et une machine de vingt-quatre foyers dans le peignage Prouvost.
- A Londres, les habitants de Lcadenhall Fenchurch, et Bil-listcr Street, viennent d’adresser à la Commission des égouts de la cité une pétition pour réclamer des essais d’éclairage électrique dans ces quartiers. Les habitants des rues de Newgate et d’Àldersgate ont fait la même demande.
- A Allahabad, ville de l’Hindoustan, capitale de la province d’Allahabad, la lumière électrique vient d’être adoptée pour l’éclairage de la gare du chemin de fer.
- On a fait à Bruxelles, le soir de la mi-carême, de 6 heures et demie à minuit, une nouvelle expérience des lampes Clerc dites lampes-soleil. On a éclairé les galeries Saint-Hubert avec quatre lampes seulement et on prétend que la lumière fournie était équivalente en intensité à celle de i5o becs de gaz.
- La commission des phares vient de donner un avis entièrement favorable aux modifications que M. l’inspecteur général Allard propose d’apporter dans l’éclairage des côtes de France. Le programme soumis à la Commission consiste à établir le long de notre littoral maritime un système de feux électriques de grand atterrage, capables de produire les mêmes résultats que les feux à l’huile. La dépense de cette transformation est évaluée à 8 millions.
- Téléphonie et télégraphie.
- « Nous sommes heureux d’avoir à constater, dit le Phare de la Loire, que le téléphone s’implante à Nantes avec un succès de plus en plus marqué. Le réseau des lignes aériennes, en effet, a atteint déjà à Nantes un développement de vingt kilomètres, et la Société générale des Téléphones compte actuellement plus de quarante abonnes. C’est un résultat qui plaide en faveur du système en même temps qu’il fait honneur à l’esprit d’initiative et de progrès qu’on a trop longtemps dénié à notre ville. »
- Aujourd’hui que nos principaux industriels et négociants sont reliés au réseau téléphonique, nous espérons que les grandes administrations de chemins de fer, Orléans et Etat, ne tarderont pas à entrer dans le mouvement, donnant ainsi satisfaction à un désir légitime, plusieurs fois et unanimement exprimé.
- A Londres, annonce le Times, les difficultés qui jusqu’ici avaient empêché l’United Téléphoné Company d’étendre son réseau dans toute la métropole, à cause du monopole de la Poste, viennent d’être écartées. L’administration des Postes a donné à la Compagnie l’autorisation d’établir des bureaux téléphoniques, à la condition que ladite Compagnie paiera à l’administration des Postes une redevance annuelle prélevée sur les abonnements.
- Depuis la réforme télégraphique, qui a abaissé à 5o centimes le prix minimum de la dépêche, le service des télégraphes est encombré à tel point, que des retards se produisent fréquemment, malgré les efforts de l’administration. Aussi l’augmentation du nombre des fils, des appareils et du personnel est-elle devenue une nécessité dans plusieurs villes.
- Au ministère des Postes et des Télégraphes, l’amélioration du service est ce .moment l’objet d’un sérieux examen. On va faire installer, à bref délai, entre Paris et les grands centres, des appareils qui accroîtront dans une proportion notable l’effet utile des fils.
- Applications diverses.
- Une utile amélioration vient d’être apportée, à Rouen, au service d’avertissement en cas d’incendie:
- On sait, dit le Journal de Rouen, que ce service se fait par un réseau télégraphique comprenant quatre lignes principales (dans la direction des points cardinaux), sur lesquelles sont branchées les fils qui vont commander le timbre électrique dont est pourvu le domicile de chacun des hommes de notre compagnie de sapeurs-pompiers. Ces quatres lignes principales aboutissent chacune à une pile spéciale installée dans lç dépôt central des pompes, rue Boudin.
- Quand, d’une station quelconque du réseau, on télégraphie au dépôt central pour demander du secours, le premier soin d’un des gardiens du dépôt est d’envoyer sur chaque ligne principale le signal convenu pour avertir les pompiers. Ce signal se fait en pressant, un bouton autant de fois qu’il est nécessaire pour indiquer la région dans laquelle a éclaté le sinistre. Il faut donc répéter quatre fois cette opération pour prévenir sur les quatre lignes, ce qui ne laisse pas de demander un certain temps.
- L’idée devait venir naturellement de relier les quatre lignes à un seul bouton, de façon à envoyer à la fois dans toutes les directions le courant avertisseur. C’est ce qui vient d’être fait.
- On installera ensuite des téléphones dans chacune des quinze stations de Rouen qui correspondent avec le poste central.
- Le Gérant : A. Glûnard.
- Paris. — Typographie A. Lahure, 9, rue de Fleurus. — 480.
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- Lumière Électrique
- Journal universel d’Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Administrateur - Gérant : T11. DU MONCEL A. GLÉNARD «*
- 3’ ANNÉE SAMEDI 14 MAI 1881 N» 20
- SOMMAIRE
- Enregistreurs des improvisations musicales; Th. du Moncel. — Théorème sur les systàmes électro-magnétiques à armatures aimantées; M. Deprez. — Études sur le microphone (3e article) ; D1' M. Boudet de Pâris. — Inconvénients de l’électricité dans le travail des textiles; Pli. Delahaye.— La construction des machines dynamo-électriques d’après M. W. Siemens; A. Guérout. — Nouvelle machine à courants alternatifs de M. Jablochkoff; F. Géraldy. — Revue des travaux récents en électricité : Expériences d’électricité statistique de M. G. Agostini. — Galvanomètre-balance de M. Seymour. — Force électro-motrice inverse de l’art voltaïque. — Faits divers.
- ENREGISTREURS
- DES
- IMPROVISATIONS MUSICALES
- Parmi les merveilles qu’011 annonce devoir figurer à l’Exposition électrique, on cite les pianos électriques et les enregistreurs des improvisations musicales. Bien que leur utilité ne soit pas encore bien établie, ces appareils, en raison de l’originalité des I moyens qui ont été employés, excitent toujours la curiosité, et, aux diverses expositions qui ont eu lieu depuis i855, on en a trouvé des spécimens plus ou moins ingénieux qui, sous le nom de mélographes, de phonographes, etc., ont été publiés comme des nouveautés, bien que cette invention date de près de 3o ans.
- Au premier abord, on pourrait regarder comme d’une grande utilité un appareil susceptible d’enregistrer une conception musicale au moment même où, un artiste se trouvant en verve devant son piano, les motifs viendraient en quelque sorte se présenter d eux-mêmes sous ses doigts. Cette idée était même tellement naturelle, que, longtemps avant les enregistreurs électriques, on en avait exécuté de mécaniques, qùi fonctionnaient plus ou moins bien; mais comme les mécanismes encombraient les pianos, qu’ils étaient en outre très compliqués et très dispendieux, on ne donna pas suite à cette' invention. Cependant quelques musiciens m’ayant donné à entendre, en iSfiq, que si, par un moyen électrique,
- on pouvait sans grands frais adapter à un orgue ou à un piano quelconque, un dispositif qui put réagir sur un enregistreur complètement séparé du piano ou de l’orgue, sans en changer en quoi que ce soit la disposition, le système pourrait devenir pratique, je me mis à étudier la question et je 11e tardai pas à en trouver la solution, car le problème en lui-même ne présente rien de difficile. Je m’empressai donc de faire exécuter le système que j’avais conçu et qui est représenté figures 1 et 2. Ce système, je dois le dire tout d’abord, a très bien fonctionné. Il exigeait cependant des soins particuliers, qu’il était bien difficile de demander à un artiste, mais je serais arrivé facilement à avoir raison de ces difficultés, si je n’avais été détourné de cette invention par les remarques pleines de justesse que me firent à cet égard plusieurs musiciens pratiques.
- Il m’assurèrent, en effet, que ce n'est pas au piano que les véritables compositeurs trouvent leurs motifs musicaux : ces motifs, disaient-ils, sont des éclairs de génie qui leur traversent l’esprit, et ils n’ont pas besoin de piano pour les traduire ; ils n’ont tout simplement qu’à les noter sur leur portefeuille. Ce ne seraient donc que les improvisateurs de concerts qui pourraient en user pour conserver les traces de ce qu’ils ont joué ; mais il est douteux que ces improvisations pussent être supérieures à ce qu’ils auraient composé, à tête reposée, 'en partant d’un même thème. Donc ce système ne pouvait avoir d’avantages que pour ceux qui improvisent au hazard et pour lesquels les effets musicaux ne peuvent être calculés. Ce ne sont plus alors des compositeurs, et leurs œuvres n’ont plus besoin d’être transcrites. Donc, en réalité, ce genre d’application n’a pas sa raison d’être. Mais comme, à chaque exposition, ce sont les mêmes commentaires admiratifs dans certains journaux sur ces appareils, commentaires faits au profit de tel ou tel, sans qu’on s'occupe, bien entendu, de leur origine, je tiens dès maintenant, surtout en vue de l’exposition prochaine, à poser la question sous son véritable jour, afin que le public ne s’exagère pas l’importance et la nouveauté de cette application électrique, et c est pourquoi je vais passer en revue les différents systèmes qui ont été proposés.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le principe de mon système consiste à faire réagir électriquement les touches d’un piano sur un. petit clavier composé d’aiguilles d’acier, mises en rapport électriquement avec un mécanisme enregistreur électro-chimique, qui pourrait être électromagnétique, si on ne craignait pas de le compliquer et d’en augmenter le prix. Voici la description que j’en donnais dans le tome III de mon Exposé des applications de Vélectricité, publié en 1857 (V. p. 117).
- « L’appareil se compose de trois parties : i° d’un mécanisme moteur, dont la marche est régularisée ; 20 d’un système électro-magnétique de détente et d’arrêt ; 3° d’un appareil enregistreur.
- « Le mécanisme moteur n’est autre chose qu’un
- {FIG. ).)
- mécanisme analogue à celui d’un tourne-broche, dont le modérateur, qui est à ailettes, est muni d’un disque d’embrayage CC (fîg. 1). Ce modérateur est disposé de manière qu’au moment de son arrêt, le système des ailettes puisse continuer son mouvement sans réaction brusque. L’axe EF (fig. 2) du second mobile se prolonge au delà du bâtis pour correspondre, au moyen d’une boîte d’engrenage, avec l’axe du cylindre enregistreur X. De cette manière, ce cylindre participe au mouvement du mécanisme moteur.
- « Le système de détente et d'arrêt se compose de deux électro-aimants MM, M'M' disposés de manière à constituer avec leurs armatures un déclan-cheur et un rhéotome à enelanchement électromagnétique. Sous l’influence du ressort antagoniste de l’armature de l’électro-aimant MM, la dent a du disque d’embrayage se trouve butée contre la dent b de l’armature, et le mécanisme est arrêté; mais quand le courant est fermé à travers l’électro-aimant
- MM, le disque se trouve dégagé, et son armature vient s’engager dans la boucle G de l’armature de l’électro-aimant M'M' qui la maintient écartée du disque D. Tant qu’un courant ne vient pas à passer à travers cet électro-aimant M'M', le mécanisme moteur reste donc dégagé; mais, sitôt que le courant est fermé à travers cet électro-aimant, la première armature se trouve dégagée à son tour et arrête le mécanisme d’horlogerie. Il ne s’agit donc, pour mettre l’appareil en marche et l’arrêter, que de toucher alternativement deux boutons interrupteurs analogues à ceux des sonneries électriques, et ces boutons se trouvent placés, soit sur les côtés du piano, soit au-dessous de la tablette du clavier de ce piano.
- « Le mécanisme enregistreur se compose : i° de deux cyliçdres X et Y, formant laminoir ; 20 d’un rateau K L, armé des aiguilles de platine destinées à agir sur le papier chimique; 3° d’une planche N O portant une éponge imprégnée d’eau et de chlorure de calcium ; 40 d’un rouleau P sur lequel le papier chimique est en provision. Ce rouleau est, comme dans les télégraphes électro-chimiques, placé dans une boîte au fond de laquelle se trouve un vase rempli d’eau, afin de maintenir toujours humide l’air de la boîte. Le papier chimique passe à travers cette boîte par une étroite ouverture, et, après s’être enroulé sur le cylindre X, se trouve pris entre- les deux cylindres, qui le font avancer sous les aiguilles j du laminoir d’une manière uniforme. Le cylindre X j est revêtu d’une chemise de cuivre étamé, et sur sa i surface appuie une espèce de racloir S T, destiné I non seulement à conduire le courant dans cette garniture de cuivre, mais encore à décoller le papier de dessus le cylindre, quand il s’y trouve maintenu par suite de la pression exercée par le cylindre Y sur le cylindre X, pression nécessaire pour l’étirement régulier du papier, et que l’on obtient en adaptant, sous les tourillons de l’axe du cylindre Y, des lames de ressort.
- « Les aiguilles du rateau Iv L sont constituées par des fils de platine aplatis par un bout et maintenus sur le plancher KL au moyen de vis à bois. Les trous à travers lesquels passent ces vis sont disposés de manière à permettre de les bien aligner. Chaque aiguille communique, par un fil isolé, à une tête de clou ou à un bouton d’attache fixé sur la tablette qui sert de support à l’appareil, et pour que ces lils ne communiquent pas entre eux, ils sont repliés au-dessus d’un tube de verre x y adapté à la partie supérieure d’un des montants de l’appareil. Un levier articulé V, chargé d’un contrepoids, fait appuyer convenablement le rateau sur le cylindre X, de manière que tous les fils de platine touchent le papier chimique, et c’est pour cela que la planche K L est articulée en g h.
- « La planche à éponge N O est également articulée en m n, et se trouve supportée par un système
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- de leviers r t s, qui est commandé par l’électro-aimant M' M'. Cette planche porte, fixée au-dessous d’elle, une longue éponge que l’on humecte d’eau par la rainure o p. En temps ordinaire, cette planche, est maintenue soulevée au-dessus de la feuille de papier par un contrepoids adapté à l’extrémité r du levier bascule r t; mais, quand l’appareil est mis en action, une cheville fixée sur l’une des roues du mécanisme moteur soulève ce levier r t, et vient l’accrocher sur un petit crochet flexible u, sur lequel réagit le levier X ; alors l’éponge appuie sur la bande de papier, qui se trouve ainsi fortement humectée avant l’impression chimique. Une deuxième éponge W, placée au-dessous de la planche N O, est chargée de mouiller la surface inférieure de cette même
- trouve une lame de euivre communiquant à l’aide d’un bouton d’attache avec un fil particulier, allant à l’une des aiguilles du récepteur, et tous ces fils réunis en câble, passent à l’intérieur du piano pour en ressortir par la partie inférieure et regagner de là l’enregistreur. Afin de ne pas encombrer inutilement le mouvement des touches, quand on n’a pas de morceau à enregistrer, la planche des ressorts est soutenue par une forte traverse de fer, vissée à l’extrémité de deux leviers verticaux articulés sur des bascules. Ces leviers se meuvent dans deux trous pratiqués à travers la table du piano, et les bascules, étant soulevées, peuvent être maintenues dans cette position par des crochets à ressort ; alors la planche se trouve à la hauteur nécessaire pour recevoir la réaction des
- bande de papier, quand celle-ci est déprimée par suite de l’abaissement de la première éponge.
- « Lorsque le mécanisme moteur est arrêté, un levier coudé X, porté par l’armature de l’électro-aimant M' M', appuie contre le crochet u et dégage le levier r t, qui entraîne alors la planche O N ; alors la feuille de papier n’est plus en contact avec les éponges. »
- Ce système mécanique pour mouiller le papier, avait été combiné avant l’invention du papier chimique hygrométrique, et il était alors indispensable Mais, avec ce dernier papier, il devient à peu près inutile, surtout si l’on renferme le rouleau au papier dans une boîte, comme nous l’avons expliqué plus haut.
- « L’appareil transmetteur consiste dans une série de ressorts d’acier recourbés en col de cygne et fixés sur une planche horizontale placée sous les touches du piano, et de manière que chacun d’eux se trouve au-dessous d’une de ces touches. Il y a donc autant de ressorts que de touches sur le piano, c’est-à-dire 82. A portée de chaque ressort, se
- touches du piano ; mais, quand les crochets sont écartés, la planche s’abaisse, et le clavier devient complètement libre. Enfin, au-dessous de la table du clavier, sont placés deux, interrupteurs qui correspondent l’un à l’électro-aimant de détente, l’autre à l’électro-aimant d’arrêt de l’appareil récepteur. De cette manière, le musicien peut, à son gré, et sans se déranger, enregistrer les morceaux qu’il improvise.
- « Le jeu de cet appareil se devine aisément. Au moment où l’on touche le bouton H, l’enregistreur est mis en mouvement, et dès lors, chaque note que l’on touche a pour effet secondaire la fermeture d’un courant à travers l’un des ressorts d’acier de l’enregistreur. Plus on appuie de temps sur cette note, plus est long le trait laissé sur le papier chimique par le ressort correspondant; de même, plus l’intervalle de temps entre deux notes touchées est considérable, plus l’espace blanc qui sépare les traits correspondant à ces notes est large, et la hauteur de ces traits sur la feuille peut désigner la nature de la note.
- « On a donc ainsi les éléments nécessaires pour
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- connaître non seulement l’ordre de succession des différentes notes qui composent le morceau, mais encore leur valeur, les poses qui existent entre elles et la mesure dans laquelle ce morceau a été joué.
- « Pour traduire en langage musical ordinaire un morceau ainsi inscrit, il suffit d’appliquer sur la feuille de papier chimique, à partir d’une ligne de repaire fournie par la dernière des 82 aiguilles, une feuille de papier à calquer sur laquelle ont été tracées 82 lignes correspondant exactement aux aiguilles traçantes. Comme ces 82 lignes sont divisées en huit zones diversement coloriées et correspondant aux différents octaves du piano, il devient facile de distinguer quelles sont les différentes notes enregistrées, et la longueur du trait représentant une blanche, rapportée à une échelle tracée d’avance et réglée d’après le métronome, permet d’apprécier le mouvement dans lequel le morceau a été joué.
- « Comme le courant électrique peut se bifurquer indéfiniment dans les réactions électro-chimiques, plusieurs notes touchées à la fois peuvent être aussi bien inscrites qu’une seule, et cé résultat, qui ne pourrait pas s’obtenir facilement avec des électroaimants, rend ce système d’enregistrement électrique précieux dans cette application. »
- Quelques années après la publication de mon système, vers i865, un inventeur très ingénieux, M. Cross, eut l’idée de combiner un système du même genre, dans lequel les aiguilles del’enregistreur, au lieu d’être en platine, étaient constituées en métaux différents, afin de permettre de distinguer facilement les octaves. Ainsi, un octave avait des aiguilles en fer, un autre, des aiguilles en cuivre, un autre, des aiguilles en cobalt, et, en les alternant, on pouvait limiter facilement les zones de tous les octaves. J’avais bien pensé, dès l’origine, à cette disposition, mais je l’avais évitée pour deux raisons : d’abord, parce que le papier de l’enregistreur pouvait être divisé en huit zones, colorées préalablement à la presse lithographique, et que les traits inscrits dans l’une et l’autre de ces zones, pouvaient aussi bien être distingués, par rapport aux octaves auxquels ils correspondaient, que si les traits eux-mêmes eussent été colorés; en second lieu, parce que l’expérience m’avait appris que les aiguilles de fer, en s'usant inégalement, mettaient bientôt l’appareil hors d’état de fonctionner. J’avais dû, alors, avoir recours à des fils de platine, et j’avais employé, à partir de ce moment, du papier préparé à l’iodure de potassium, en ayant soin de le colorer, avant la préparation, avec des couleurs non susceptibles d’être décomposées par l’iodure. Ce moyen m’a parfaitement réussi. Mais, malgré tous ces perfectionnements, les musiciens ne se sont pas pressés de mettre le système en pratique, et mon appareil, aussi bien que celui de l’inventeur qui m’a succédé, appareil qui avait été cependant patronné par M; Lis-sajous, sont restés sans application.
- Comme nous l’avons dit, les enregistreurs électriques des improvisations musicales ont été présentés sous des noms différents à plusieurs expositions, entre autres à l’Exposition de Vienne, en 1873, où ils ont fait un certain bruit sous le nom de mélo-graphes, et la plupart des journaux scientifiques de cette époque en donnèrent la description. Voici celle que nous trouvons dans le Télégraphie Journal :
- « Cet appareil est basé sur le principe du télégraphe autographique de M. Caselli. Chaque note du piano correspondant, étant abaissée, ferme un circuit qui fournit une marque sur un papier chimique, entraîné par un mouvement d’horlogerie. Ces marques sont ensuite traduites dans la notation ordinaire. Les pointes qui fournissent ces marques sont tantôt en cuivre, tantôt en acier, tantôt en cobalt, et, par les réactions chimiques différentes aux quelles elles donnent lieu, elles fournissent des marques de différentes couleurs, qui ne se répètent que de trois en trois octaves. Un, métronome marque la mesure et l’inscrit sur la feuille à côté des notes afin de guider l’exécutant ou le traducteur.»
- La description que donne le journal les Mondes d’un autre enregistreur de ce genre appelé phonographe, appareil qu’il ne faut pas confondre avec celui qui a fait tant de bruit quelques années après et qui n’a aucun rapport avec lui, est plus détaillée, et montre que tous ces systèmes ne sont que des copies plus ou moins complètes de celui décrit précédemment (Voir le tome V de l'Exposé des applications de l'électricité, p. 121).
- Il paraît cependant que le système de M. Roncali, combiné il y a environ trois ans, serait plus perfectionné que ceux dont nous venons de parler, et il serait aussi plus portatif. Il a été décrit dans le journal la Nature, et plusieurs figures en montrent la disposition et le mécanisme. Il est probable que nous le verrons à l’Exposition prochaine.
- On nous annonce également, pour cette Exposition, un nouveau modèle, construit par M. Carpentier. Nous ignorons encore sa disposition, mais il devra évidemment se rapprocher plus ou moins de ceux dont il vient d’être question. Dans tous les cas, il devra être parfaitement exécuté. Réussira-t-on à le faire adopter par les musiciens? Nous le souhaitons, mais nous ne le croyons guère, d’après l’indifférence que l’on a montrée pour ceux qui ont été présentés à différents compositeurs depuis plus de vingt ans. Ce qui est curieux, c’est que les différentes tentatives faites pour l’application de l’électricité aux instruments de musique, aprèfe avoir été accueillies tout d’abord avec une certaine faveur, se sont trouvées abandonnées, à la suite de l’indifférence du public qui regarde souvent les effets électriques plutôt comme une curiosité que comme un résultat pratique.
- TH. DU MONCEL.
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- THÉORÈME SUR LES
- SYSTÈMES ÉLECTRO-MAGNÉTIQUES
- A ARMATURES AIMANTEES
- . Depuis longtemps déjà, 011 emploie en télégraphie (principalement dans les relais) des systèmes électro-magnétiques contenant des armatures aimantées. Les avantages attribués aux armatures aimantées sont : la suppression du ressort antagoniste et par suite du réglage, l’innocuité du magnétisme rémanent des électros, et enfin la possibilité d’obtenir deux mouvements de sens contraire, suivant le sens du courantlancé dans l’appareil.
- Ces avantages sont très réels, mais ils sont dépassés de beaucoup par une qualité que possèdent les systèmes à armature aimantée, et qui jusqu’à présent semble être passée inaperçue. Cette qualité consiste en ceci : si l’on prend deux systèmes électro-magnétiques composés d’un électro-aimant et d’une armature, identiques entre eux mais ayant, le premier une armature en fer doux, et le second une armature aimantée, et si on les anime avec le même courant, les efforts exercés sur leurs armatures respectives par le second et le premier électro seront dans un rapport d’autant plus grand que le courant est plus faible.
- Pour bien fixer les idées, supposons que chacun des systèmes électro-magnétiques soit composé d’un électro-aimant à branches verticales agissant sur une armature de forme rectangulaire mobile autour d’un axe horizontal parallèle à la ligne qui joint les pôles de l’électro. Supposons que dans le premier système l’armature soit en fer doux et le ressort antagoniste très peu tendu, que dans le second, au contraire, l’armature soit fortement polarisée par un moyen quelconque et que le ressort antagoniste ait une tension suffisante pour neutraliser l’attraction résultant des actions mutuelles de l’armature polarisée et de l’électro, lorsqu’il n’est traversé par aucun courant. Faisons passer le même courant dans les deux appareils, les deux électros s’aimanteront avec la même intensité puisqu’ils sont identiques, mais ils exercent sur leurs armatures respectives des attractions très différentes.
- Pour le démontrer, rappelons que : i° l’aimantation d un morceau de fer doux entouré d’un solénoide est pi opoitionnelle a 1 intensité du courant qui traverse le solénoide lorsque ce courant est faible ; 2° l’intensité de l’aimantation développée dans une masse de fer doux, par un aimant qui agit sur elle à distance, est proportionnelle à l’intensité de l’aimant (la distance restant invariable bien entendu) ; 3° l’attraction mutuelle de deux aimants placés à une distance invariable est proportionnelle au produit des nombres qui représentent l’intensité de leurs aimantations respectives.
- Nous supposerons que l'armature est aimantée à saturation et nous désignerons par a ^intensité de son aimantation en vertu de laquelle elle développe, par influence, une aimantation d’intensité ka dans l’électro-aimant. L’attraction mutuelle de ces deux pièces a donc pour valeur ka2 lorsqu’aucun courant ne passe dans les bobines de l’électro, elle est d’ailleurs équilibrée par la tension du ressort antagoniste. Lorsqu’on lance un courant d’intensité i supposée très petite, l’aimantation développée par ce courant a pour expression ci ; c désignant une constante, elle s’ajoute à l’aimantation existante ka et l’aimantation totale devient ka -f- ci. L’attraction mutuelle de l’électro et de l’armature est donc égale à a{ka-\-cï)-, pour trouver l’effort disponible, il faut en retrancher la traction du ressort, soit ka-ainsi que cela a été dit plus haut. Il reste donc en définitive pour l’effort disponible
- f—aci.
- Remplaçons maintenant l’armature aimantée par une armature en fer doux, l’aimantation ci de l’électro va développer dans cette dernière une aimantation par influence qui a pour expression k’ c i et l’attraction mutuelle aura pour valeur
- /'= k ' c-i -.
- De ces deux équations on tire
- /
- r
- a
- k' ci'
- a, k' et c étant des constantes, on conclut de là que le rapport des efforts mécaniques disponibles dans deux systèmes, le premier avec armature aimantée et le second avec armature en fer doux, est inversement proportionnel à l’intensité du courant.
- On simplifie beaucoup cette formule en prenant pour unité de courant celui pour lequel les deux systèmes donnent le même effort disponible (et il en existe nécessairement un). Les valeurs numériques des coefficients a k' c doiyent alors être modifiées en conséquence de façon à satisfaire à la relation
- Ct
- k' cf
- et la formule devient
- /
- r
- 1
- 1
- Elle montre que l’avantage de l’armature aimantée est d’autant plus grand que le courant est plus faible.
- Si l’électro était monté en Hughes, c’est-à-dire si les branches étaient dépourvues de culasse et fortement polarisées par un aimant permanent, les conclusions seraient exactement les mêmes, mais la marche du calcul serait un peu différente.
- Je vais décrire maintenant plusieurs dispositifs dans lesquels cette propriété des annatuies aimantées est mise à profit.
- a b est une armature très légère, en forme de lo* sange et mobile autour de son centre de ligure.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Elle est fortement polarisée et dirigée par les deux pôles A et B d’un puissant aimant permanent. L’emploi d’un ressort est donc inutile, A' et B' sont les pôles d’un électro-aimant dont la disposition rappelle (aux dimensions près) celle de l’appareil de Faraday destiné à l’étude des phénomènes de diamagnétisme, tel que le construit la. maison Ruhm-korff. Les axes de figure des bobines de cet électro sont situés sur une même droite perpendiculaire à l’axe de rotation de la palette a b et à la ligne qui joint les pôles de l’aimant permanent A B.
- Les noyaux de cet électro sont, de préférence, tubulaires et d’un diamètre extérieur égal à a b. Si ses bobines sont traversées par un courant très faible, les extrémités A' et B' prennent des polarités contraires, le pôle A' attire l’extrémité b et repousse l’extrémité a de l’armature a b, tandis que B' attire a et repousse b. Les actions sont donc concordantes et l’armature a b est sollicitée
- par un couple qui la dévie de sa position initiale jusqu’à ce que le couple inverse développé par l’aimant permanent A B lui fasse équilibre, ce qui a lieu lorsque l’angle a décrit par a b satisfait à la relation^ a=jC, dans laquelle/et F représentent
- les forces attractives développées respectivement par l’électro A' B' et par l’aimant AB sur l’une des extrémités de a b et mesurées parallèlement à A' B' et à A B.
- Cette relation montre qu’il y aura toujours une déviation, quelque faible que soit l’attraction de l’électro A' B', et par suite l’intensité du courant qui l’anime. Il est facile de démontrer, en outre, que le temps employé par l’armature pour passer de la position qu’elle occupe, quand A' B' n’est traversé par aucun courant, à sa nouvelle position d’équilibre lorsque A' B' devient actif, est indépendant de l’intensité de l’aimantation de A' B', pourvu que cette aimàntation soit petite par rapport à celle de AB. Ce temps est égal à celui qui est employé par l’armature pour revenir à sa position d’équilibre naturel sous la seule influence de l’aimant AB, lorsqu'on la dévie d’un petit angle et qu’on l’abandonne ensuite brusquement à elle-même. Il est bon, afin d’éviter les mouvements vibratoires qui prennent
- naissance lorsque l’armature passe ainsi brusquement d’une position d’équilibre à une autre, de limiter sa course par deux petits butoirs très rapprochés, comme on le fait d’ailleurs toujours dans les relais.
- On voit donc, en résumé, que ce système présente l’avantage de fonctionner sans réglage, quelque faible que soit l’intensité du courant, et que la rapidité des mouvements de l’armature n’est pas influencée par cette intensité.
- MARCEL DEPREZ.
- ÉTUDES SUR LE MICROPHONE
- 3e article (voir les nos des 23 et 3o avril).
- 2° Mesure des variations de résistance subies par le transmetteur.
- Pou/bien apprécier le fonctionnement d’un microphone et les modifications qu’il peut imprimer au courant qui le traverse, il est nécessaire de connaître très exactement les variations de résistance qu’il peut- subir sous l’influence des vibrations vocales, et ces variations de résistance doivent être évaluées aussi bien qualitativement que quantitativement. Tous les microphones, en effet, ne varient pas de la même manière, pour une même influence extérieure: selon la disposition des contacts, il y a tantôt augmentation, tantôt diminution de la résistance propre des appareils, ce que l’on désigne par les termes de variation positive ou en plus et de variation négative ou en moins. Quant à la valeur même de la variation, quel qu’en soit le sens, il est évident qu’elle est en relation directe avec le réglage plus ou moins sensible de l’appareil, avec l’énergie qui actionne la membrane réceptrice et l’intensité du courant sur lequel on agit.
- En opérant dans des conditions aussi semblables que possible, les moyennes obtenues se sont mon trées assez constantes pour que nous puissions les prendre comme termes de comparaison, dans les diverses expériences que nous rapporterons plus loin.
- On pourrait croire, tout d’abord, qu’il est très facile de déterminer le sens de la variation dès microphones : cette opération présente, au contraire, certaines difficultés. Si, par exemple, on introduit un microphone vertical de Hughes et un galvanomètre dans le circuit d’une pile quelque peu énergique, on voit l’aiguille agitée par des oscillations continuelles et très irrégulières, alors même que le microphone est soustrait à toutes les influences extérieures de bruit ou de choc. Ce phénomène est dû évidemment à ce que les extrémités très mobiles du charbon vertical sont plus ou moins écartées de leurs contacts par le passage du courant qui déter-
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- mine, en ce point, la formation d’un arc voltaïque microscopique.
- L’effet est encore bien plus marqué, si l’on fait usage du pont de Wheatstone; car l’aiguille oscille alors autour du zéro, montrant que le microphone présente des variations de résistance, tantôt positives, tantôt négatives.
- Si nous diminuons l’intensité du courant, l’aiguille du galvanomètre reste immobile au zéro, lorsque l’équilibre des résistances est bien établi sur les deux arcs de dérivation ; mais, vient-on à actionner le microphone au moyen de chocs réguliers et
- O M
- (kig. I.)
- variations de résistance, nous avons légèrement modifié les dispositions habituelles du pouf de Wheatstone, ou plutôt nous avons réuni dans un seul appareil les deux principes du pont de dérivation et du sonomètre de Hughes. Les variations subies par le microphone sont ainsi signalées par le galvanomètre et par le téléphone. Voici brièvement la disposition de cet instrument.
- Sur une bobine plate sont enroulés côte à côte trois fils ayant exactement le même diamètre et la même longueur. Deux de ces fils sont réunis aux bornes d’attache du galvanomètre et de la pile par leurs extrémités opposées, et forment, par conséquent, deux bobines en dérivation l’une de l’autre, présentant la même résistance (20 ohms) et par-
- ti
- I
- 1
- vus. «.)
- toujours identiques en énergie, tels que ceux produits par un bon métronome, on voit que les oscillations de l’aiguille galvanométrique sont loin d’avoir toujours la même valeur, et que souvent elles varient du simple au double.
- L’extrême mobilité du charbon vertical explique suffisamment l’inégalité de ces déviations, et l’expérience démontre que cette inégalité se retrouve pour tous les appareils à un seul contact, à moins toutefois que la pression des charbons ne soit très forte, auquel cas la sensibilité est tellement diminuée que les vibrations vocales 11e suffisent plus à faire dévier un galvanomètre ordinaire, et que le téléphone est seul capable de signaler des variations de résistance aussi faibles.
- Avec le microphone à boules, décrit précédemment, l’étude de ces variations est rendue beaucoup plus facile, l’appareil possédant à la fois une grande sensibilité et une pression toujours uniforme sur chacun des contacts.
- Mais, pour déterminer avec plus d’exactitude les
- courues en sens inverse parle courant (voir fig. 1).
- Le troisième fil joue le rôle de bobine induite, et ses extrémités sont mises en rapport avec un téléphone récepteur.
- Le courant de la pile P, arrivé en c, se divise sur deux conducteurs qui aboutissent aux bornes du galvanomètre G; sur l’un de ces conducteurs se trouve la bobine B, sur l’autre le microphone M. Il en résulte que si les résistances de M et de B sont inégales, si, par exemple, M>-B, le potentiel sera plus élevé en a qu’en b\ Pour revenir à la pile, le courant possède également deux voies, l’une à travers la bobine B', l’autre à travers le rhéostat r.
- On voit, d’après cette disposition, que le potentiel
- doit être plus élevé en a si et inversement,
- JV1 T
- il est plus grand au point b, si Il est égal
- en a et en b, et par conséquent l’aiguille galvomé-
- , , M r
- trique reste au zéro, lorsque p = p.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- La valeur de M est donc donnée par la formule B r
- M= -g;" Mais nous savons que B=B', chacune
- des bobines représentant 20 ohms de résistance ; on a donc M—r.
- En d’autres termes, le galvanomètre marque zéro lorsque r = M. L’aiguille dévie lorsque M ^ r, c’est-à-dire lorsque la résistance augmente ou diminue à l’intérieur du microphone, et l’équilibre est rétabli par une égale variation de la résistance du rhéostat ; une simple lecture de cette variation indique alors la valeur des changements de M.
- En disposant autrement les attaches de la pile sur les bornes de l’appareil, en la mettant à la place du galvanomètre, comme cela est indiqué dans la figure 2, le téléphone peut indiquer, par un son plus ou moins fort, que le fil induit, celui de la bobine I, est influencé par des variations ayant lieu dans l’intensité des courants dérivés qui traversent les bobines B et B', lorsque l’équilibre est rompu entre M et r.
- Si l’oreille est un peu exercée, on peut facilement reconnaître que l’intensité des sons émis par le téléphone suit les mêmes phases que l’oscillation de l’aiguille aimantée; par ce moyen, l’oreille peut contrôler les indications galvanométriques, et, au besoin, corriger le défaut de sensibilité dû à l’inertie de l’aiguille.
- En outre, avec cette dernière disposition, il nous est facile d’évaluer la sensibilité du récepteur (ou l’acuité auditive de l’expérimentateur), puisque nous pouvons réduire’à zéro la différence de résistance M r
- entre ^ et g?* Un calcul très simple, basé sur les
- lois des courants dérivés, nous donne, en unités absolues, la valeur de l’intensité des courants en B et en B'; leur différence représente nécessairement l’intensité du courant qui induit la bobine I, et
- cette induction ne peut avoir lieu que si
- Nous reviendrons d’ailleurs sur lés applications de cet appareil à propos des récepteurs; pour le moment, nous allons nous en servir pour étudier ce qui se passe dans le microphone en activité.
- {A suivre.) Dr m. boudet de paris.
- INCONVÉNIENTS DE L’ÉLECTRICITÉ
- DANS LE TRAVAIL DES TEXTILES
- Depuis que les merveilleuses découvertes de ces dernières ànnées ont attiré l’attention des inventeurs et des savants sur les applications industrielles de l’électricité, on s’est attaché principalement soit à perfectionner les théories et les moyens d’observations connus, soit à améliorer les machines par une étude approfondie de leurs organes essentiels. On
- a voulu produire économiquement l’électricité dont le public, en général, ne peut apprécier que les services, et on a laissé de côté l’examen de diverses questions où le fluide électrique, loin d’être utile, est une source de dangers ou une gêne pour certaines fabrications.
- Nous n’apprendrons à personne que la théorie et la pratique ne sont pas aujourd’hui beaucoup plus avancées qu’il y a trente ans en ce qui concerne les paratonnerres : les effets de la foudre sont assez connus pour que nous n’ayons pas besoin d’insister sur l’utilité que présentent les recherches en un pareil sujet, où l’on ne possède encore que des notions empiriques et des données insuffisantes.
- Nous parlerons un peu plus longuement du rôle de l’électricité dans les opérations de la filature, et des moyens de* combattre certaines influences qui modifient les conditions du travail au point de le rendre très pénible et quelquefois même impossible.
- On sait depuis longtemps que les filaments d’origine animale, laine, mohair, alpaga, soie, etc., s’électrisent avec la plus grande facilité : il n’y a qu’à ouvrir un traité de physique élémentaire pour s’en convaincre. Cette propriété, curieuse au point de vue scientifique, devient fort désagréable lorsqu’il s’agit de transformer les fils en tissus.
- Les frottements que subit la matière première, dans les diverses opérations mécaniques qui précèdent et accompagnent le bobinage, déterminent un état électrique si prononcé que chaque fil se hérisse et présente, au lieu d’une surface lisse, une foule de petites pointes plus ou moins raides qui sont un obstacle sérieux à la confection du tissu : le fil devient irrégulier et moins résistant. Cet inconvénient est tellement grave, que le fabricant est souvent réduit à suspendre le travail pour laisser la matière revenir à son état normal.
- Malgré l’intérêt que présentait l’étude de ce phénomène, on ne semble pas s’être beaucoup préoccupé d’y chercher un remède. On en avait pris son parti, et, pour éviter des arrêts ou des malfaçons, on se bornait à emmagasiner la matière première dans des chambres humides : l’expérience avait appris que les fils, après un séjour variable de quelques semaines à quelques mois, pouvaient être employés dans de bonnes conditions. Si ce procédé était simple en apparence, il avait l’inconvénient d’exiger des approvisionnements considérables, et, par suite, d’immobiliser un capital important.
- On avait espéré qu’un traitement chimique pourrait rendre aux fils leur souplesse et leur élasticité ; mais toutes les tentatives dirigées dans ce sens avaient échoué, parce que l’emploi des réactifs exposait la matière à la moisissure, au blanc, ou gênaient ensuite les opérations de la teinture.
- M. Gilpin, de Bradfôrd, eut le premier l’idée d’attribuer à ce fait une origine électrique. Des re-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- cherches furent entreprises pour provoquer la décharge rapide de l’électricité emmagasinée en établissant une bonne communication des fils avec le sol : mais comme ceux-ci sont constitués par l’accolement de petits cylindres creux, et que la charge électrique se répandait à la surface aussi bien à l’extérieur qu’à l’intérieur, on ne parvenait pas ainsi au résultat voulu.
- M. Bright eut alors l’idée d’enfermer les fils dans une atmosphère raréfiée qui se comporte comme bon conducteur. Au bout de quelques minutes passées dans le récipent où l’on produit un vide partiel, le fil se trouve dans de meilleures conditions qu’autrefois après un séjour prolongé dans une atmosphère humide.
- La démonstration du procédé a été présentée par l’inventeur à l’une des dernières séances de la Société des Ingénieurs des Télégraphes de Londres, au moyen d’une machine électrique et d’une pompe à air. Des filaments électrisés ont été placés dans le récipient relié au sol, et, dès que le vide partiel a été produit, l’alpaga qui d’abord offrait l’aspect d’une masse confuse et hérissée, s’affaissa et reprit sa souplesse naturelle.
- Nous n’avons pas à entrer dans le détail des dispositions industrielles qu’il est facile de concevoir : nous nous contenterons de faire ressortir les deux avantages signalés par M. Bright : i° économie de temps (et par suite d’argent) dans la préparation des matières premières ; fabrication meilleure par suite de la régularité et de l’homogénéité des fils.
- Ce n’est pas seulement pendant la période qui précède le tissage proprement dit que la production d’électricité par le frottement vient contrarier le fabricant : le travail du métier développpe aussi dans les fils un état électrique préjudiciable à une bonne exécution.
- Cet inconvénient se présente particulièrement en France pendant l’été, sous l’influence des chaleurs sèphes où l’air devient moins bon conducteur, et facilite par suite la production du phénomène. Pour le travail de la laine, à Reims et dans le Nord, pour la préparation des cotons de soie dans le Midi, on a reconnu depuis longtemps la nécessité de donner à l’atmosphère des ateliers la proportion d’humidité convenable, et divers moyens ont été proposés dans ce but.
- On a tout d’abord songé à envoyer dans les salles la vapeur d’échappement de la machine. Le procédé était on ne peut plus simple : mais il avait le grave inconvénient de placer l’ouvrier dans une véritable étuve et de rendre le travail tellement pénible que personne ne pouvait y résister longtemps.
- Les fabricants ne paraissent pas jusqu’à ce jour avoir eu recours à la ventilation : est-ce par crainte des dépenses de premier établissement? est-ce par ignorance des appareils? nous ne saurions le dire, mais il n’en existe pas moins un moyen plus humain
- et plus efficace que l’emploi de la vapeur d’échappement. Nous allons l’indiquer en quelques mots.
- Pour le cas qui nous occupe, il s’agit d’introduire constamment dans une salle d’une capacité considérable, un volume d’air humide, à une température moyenne de 120 centigrades.
- Il ne faut pas songer, dans ces conditions, à emprunter cette quantité d’air à des caves ou à des sous-sol, ni à provoquer son introduction par des cheminées d’appel, comme cela se pratique pour les hôpitaux, par exemple. Il est nécessaire de recourir à un ventilateur qui s’alimentera dans l’atmosphère extérieure, et de rafraîchir l’air en lui faisant traverser une couche mince ou une pluie d’eau maintenue à une température relativement basse.
- Figurez-vous une caisse rectangulaire fermée, divisée en deux compartiments par une plaque ou cloison métallique, formant un plan légèrement incliné et percée de trous nombreux et très petits; l’inclinaison est variable, mais une pente de 4 centimètres par mètre suffit lorsqu’il s’agit de ramener l’air d’une température de 25° à 3o° à une température de i5°.
- A la partie supérieure de la plaque, une rigole est ménagée pour recevoir un courant d’eau fraîche qui se répand sur toute la largeur de la cloison, descend suivant la pente et est recueilli à la partie inférieure par une rigole d’écoulement. Lorsque l’appareil est en marche, il s’établit au-dessus de la cloison un courant régulier d’eau fraîche constamment renouvelée.
- L’air appelé de l'extérieur par le ventilateur et renvoyé par lui dans le compartiment inférieur de la caisse, tend à traverser la plaque et à soulever la couche d’eau. Divisé par les orifices, il arrive en présence du liquide sous forme de filets très déliés qui, au milieu du volume relativement considérable d’eau fraîche, lui abandonnent la chaleur en excès en même temps qu’ils se saturent d’humidité.
- Tel est le principe du rafraîchisseur d’air qui a été breveté en France, il y a quelque années, par M. Nézeraux, et qui vient d’être inventé pour la seconde fois par M. Lacy, en Angleterre.
- La combinaison du ventilateur et du rafraîchisseur d’air permet d’obtenir, dans les ateliers de filature (ou de tissage, le degré d’humidité convenable pour éviter les inconvénients de l’électricité.
- La solution que nous venons d’indiquer n’a pas encore reçu de nombreuses applications, à notre connaissance, bien qu’elle ait fait ses preuves, et qu’à Mulhouse notamment, elle ait été fort appréciée. Cette indifférence des fabricants ne peut être attribuée qu’à la dépense qu’entraînerait l’installation des appareils. Nous croyons qu’il ne serait pas difficile d’obtenir, à moins de frais, des résultats analogues, au moyen de ventilateurs convenablement disposés, tels que le ventilateur Verity, d'introduction récente en France; mais nous ne voulons pas
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- détourner davantage l’attention des lecteurs des études savantes auxquelles ils sont accoutumés Il nous suffit d’avoir montré que les industries spéciales dont nous avons parlé possèdent aujourd’hui les moyens de combattre l’influence fâcheuse que certains phénomènes électriques peuvent exercer sur la fabrication.
- PII. DELAIIAYE.
- LA CONSTRUCTION
- DES
- MACHINES DYNAMOÉLECTRIQUES
- d’après M. W. SIEMENS
- Malgré les progrès qui ont été faits dans ces dernières années dans la construction des machines dynamo-électriques, il est certain que ces appareils sont encore susceptibles de perfectionnements, et qu’on ne leur fait pas rendre encore tout ce que l’on peut attendre d’elles. Il y avait donc à examiner quels sont les défauts de ces machines telles qu’elles sont construites actuellement, et comment on pourrait arriver à les améliorer.
- Ce point vient d’être traité à l’assemblée générale de l’Académie des sciences de Berlin, par le Dr W. Siemens, dans une longue communication dont nous analyserons seulement la partie qui se rapporte à la question indiquée plus haut.
- Après un aperçu historique très net, M. Siemens considérant seulement les deux principaux types de machines dynamo-électriques, la machine Gramme et la machine Von Hefner-Alteneck, connue sous le nom de machine Siemens, présente les considérations suivantes :
- Si l’on réunit dans le même circuit deux machines dynamo-électriques et que l’on fasse tourner l’une d’elles avec une vitesse constante, elle agit comme générateur d’électricité, tandis que l’autre tourne en sens inverse et fonctionne comme moteur.
- Dans cette transmission de force à distance, le rendement n’est pas constant et dépend de la vitesse des deux machines; il croît avec cette vitesse. Dans la pratique M. Siemens a obtenu jusqu’à 60 pour 100 du travail dépensé, et avec les plus grandes machines employées, machines à lumière non construites spécialement pour transmettre la force, le rendement a été en moyenne de 5o pour 100.
- Il y a donc une perte de force qui dépend évidemment de la construction des machines. Si l’on ne pouvait espérer, en perfectionnant ces dernières, diminuer la perte, les applications de la transmission de la force par l’électricité seraient très restreintes. Il est donc important de déterminer quelles sont les conditions de construction des machines dont dépend cette perte de force, et de voir ensuite si on peut là faire disparaître complètement ou en partie,
- et quels sont les moyens à employer pour y parvenir. On peut, dans cette étude, laisser de côté les pertes de nature purement mécanique comme les frottements, la résistance de l’air, etc. Elles ne forment qu’une faible fraction de la perte totale et l’on sait déjà comment les rendre aussi petites que possible.
- La principale cause physique de perte, cause que l’on ne pourra peut-être jamais éliminer complètement, est réchauffement des conducteurs par le courant. Comme, dans les machines où il n’y a pas de changement subit de polarité, le fer des électro-aimants ne s’échauffe pas notablement, on n’a à considérer en général que réchauffement des conducteurs. Ces derniers ne comprennent pas seulement les fils des machines et ceux employés à les relier entre elles, niais aussi les masses métalliques en mouvement, ’ dans lesquelles il se produit des courants induits qui les échauffent. D’après cela, les principes à suivre dans les constructions des machines dynamo-électriques sont les suivants :
- i° Supprimer ou au moins réduire toutes les résistances inutiles, c’est-à-dire tous les fils conducteurs qui n’agissent pas comme producteurs de force électro-motrice.
- 2° Diminuer, autant que faire se peut, la résistance de tous les conducteurs, même de ceux qui concourent à la production de la force électro-motrice.
- 3° Disposer les masses métalliques mobiles, dans lesquelles il peut se produire des courants induits, de façon à empêcher la circulation de ces courants dans leur intérieur.
- 40 Disposer les électro-aimants inducteurs de façon que leur magnétisme agisse le plus complètement et le plus directement possible.
- 5° Faire que les groupes de tours du fil induit parcourus par des courants alternatifs soient aussi petits et, par suite, leur nombre aussi grand que possible, afin de réduire davantage l’extra-courant produit au moment du changement de signe.
- Si l’on considère maintenant la machine Gramme et la machine Siemens, on voit que ni dans l’une, ni dans l’autre, ces conditions se trouvent remplies.
- Dans ces deux machines, le magnétisme des inducteurs agit sur les fils mobiles non pas directement, mais surtout indirectement, par l’intermédiaire de l’aimantation du noyau de fer (anneau ou cylindre) de l’armature. Les pôles concaves des inducteurs n’ont qu’une très faible action directe, et cela peut être démontré par l’expérience en remplaçant, par exemple, dans une machine Siemens, le cylindre de fer de l’armature par un cylindre de substance non magnétique. On peut s’en rendre compte, en outre, en remarquant qu’une partie seulement des pôles concaves agit dans le même sens que le magnétisme de l'anneau ou cylindre. Si l’on mène par la surface extérieure du fil mobile, parallèlement à l’axe de rotation, un plan perpendiculaire au rayon vecteur du fil, les parties du pôle concave situées extérieu-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- renient à ce plan, agissent seules dans le même sens que l’aimantation du noyau, tandis que les parties situées intérieurement au plan ont une action inverse. Il faut donc dans ces machines, pour produire une certaine induction, des inducteurs bien plus puissants que si l’on était placé dans de bonnes conditions, et, pour obtenir ces inducteurs puissants, on est obligé d’augmenter la longueur de fil qu’ils comportent aux dépens de celle du fil de l’armature induite.
- Les courants induits dans les masses de fer mobiles, ont été bien réduits en formant ces masses de fils de fer enduits de gomme-laque, mais, dans les deux machines, les pôles concaves des inducteurs laissent encore un trop vaste champ à la formation des courants de Foucault.
- L’anneau de Gramme présente une grande cause de perte, en ce sens que les parties extérieures du fil agissent seules comme organes générateurs de force électro-motrice, tandis que les parties de fil qui se trouvent à l’intérieur de l'anneau constituent des résistances inutiles. Dans le cylindre de Siemens, il n’y a pas de fil à l’intérieur, mais les portions de fil qui recouvrent les deux bases du cylindre sont encore sans action utile ; M. Siemens pense cependant qu’en raison de la longueur du cylindre, cette cause de perte est moins grave que celle produite par les fils intérieurs de l’anneau Gramme (1). Le fil du cylindre peut en outre être divisé en un très grand nombre de groupes, ce qui contribue à diminuer les extra-courants et par suite les étince.les.
- Mais une cause de perte bien plus grave que toutes celles que nous venons de citer, est celle qui résulte de l’action même du courant induit qui circule dans le fil de l’armature. Cette action se manifeste de deux manières distinctes : en premier lieu, elle déplace les pôles de l’anneau ou du cylindre, ensuite elle abaisse le maximum d’aimantation des inducteurs et de l'induit, en aimantant le fer dans le sens des courants induits, c’est-à-dire perpendiculairement à la direction du magnétisme actif. Les courants induits tendent à aimanter le cylindre ou anneau, de telle sorte que le plan passant par ses pôles soit perpendiculaire au plan des pôles des inducteurs, le plan polaire véritable est la résultante de ces deux actions. Cela est mis en évidence par ce fait que pour obtenir le maximum d’action quand la machine est en marche, il faut reculer les balais
- (*) Nous ne pouvons partager complètement l’avis de M, Siemens, car, d’après nos expériences, les courants induits dans l’anneau Gramme ne viennent pas exclusivement de l’action de l’inducteur sur les spires des hélices induites, mais surtout des interversions successives des polarités des différentes parties de l’anneau de fer, courants auxquels j’ai donné le nom de courants d’interversion polaire. Or, cette action d’induction agit tout aussi bien sur les spires intérieures des hélices que sur les spires extérieures.
- (Noie dit Directeur.)
- d’une certaine quantité qui dépend de l’intensité du courant induit. Cette aimantation perpendiculaire au plan des pôles des inducteurs, portant sur une partie des molécules magnétiques de l’anneau, il en résulte aussi que l’aimantation produite par les inducteurs se trouve affaiblie. D’autre part, si l’on augmente la vitesse de rotation de l’induit, il faut déplacer les balais d’autant plus que la vitesse est plus grande, même si, en intercalant des résistances dans le circuit, on maintient constante l’intensité du courant. Ce fait indique que le noyau de fer, en tournant, entraîne avec lui jusqu’à un certain point les pôles produits par les inducteurs, ou que, l’aimantation demandant un certain temps, Panneau ou cylindre s’aimante d’autant moins qu’il tourne plus vite.
- C’est à ces causes qu’il faut encore attribuer ce fait que dans une machine fermée sur elle-même, après que son régime est établi, l’intensité du courant est sensiblement proportionnelle à la vitesse de rotation. D’après le principe dynamo-électrique, au contraire, lorsqu’on ne tient pas compte de réchauffement des fils, de l’action secondaire du courant induit, etc., chaque augmentation de vitesse devrait produire une augmentation d’intensité jusqu'à cette limite infinie où le magnétisme est proportionnel à l’intensité.
- M. Siemens conclut qu'on ne peut prévoir théoriquement jusqu’à quel point on pourra obvier aux défauts que nous venons de signaler ; mais, pour donner une idée de la direction vers laquelle doivent se porter les études, il termine sa communication par la description de deux essais tentés par lui dans cette voie.
- Dans le premier, M. Siemens s’est servi d’un inducteur fixe autour duquel se mouvait un induit mobile. Cette machine, qu’il désigne sous le nom de machine-pot (zopf maschine), se composait d’une armature Siemens, ancien modèle, à fer en forme de double T, se trouvant à l’intérieur d’un cylindre formé de fils conducteurs parallèles à l’axe de l’armature. Ces conducteurs communiquaient tous ensemble à une des extrémités du cylindre, et lorsqu’on les faisait tourner autour de l'armature, il s’y produisait des courants positifs au-dessus d’un des pôles de l’armature, négatifs au-dessus de l’autre pôle. Un collecteur approprié, qui reliait ensemble tous .es courants de même sens, permettait de recueillir des courants assez intenses en raison de la faible résistance de la machine. Cet appareil, construit en vue des applications chimiques, donnait, à sa plus grande vitesse, une force électro-motrice qui atteignait à peine un Daniell, mais suffisait bien pour la galvanoplastie. On pouvait augmenter dans cette machine l’intensité du champ magnétique, et, par suite, la force électro-motrice, en entourant les fils induits d’une enveloppe fixe de fils de fer isolés.
- Le second essai repose sur l’induction dite uni-
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- polaire, qui se produit dans un cylindre métallique creux, tournant autour d’un pôle d’aimant placé à son intérieur. L’induction produite permet de recueillir un courant à l’aide de frotteurs placés à chaque extrémité du cylindre. La machine que M. Siemens a construite, d’après ce principe, se composait d’un grand électroaimant vertical, dont les noyaux de fer dépassaient les bobines de deux fois la longueur de celles-ci. Autour de ces deux noyaux tournaient deux cylindres creux en cuivre, et la partie inférieure de chacun d’eux était reliée par un frotteur à un des bouts du fil des bobines ; deux frotteurs isolés, servant de prises de courant, communiquaient avec les extrémités supérieures des cylindres; ces derniers étaient entourés de cylindres de fer pour augmenter l’intensité du champ magnétique. Cette machine, d’assez grandes dimensions, donna une force électro-motrice d’environ un Daniell, et la résistance étant d’ailleurs très faible, on obtint une notable intensité ; mais, malgré cela, les balais exerçaient un frottement trop considérable, et le rendement n’était pas en rapport avec les dimensions de la machine.
- M. Siemens signale la proposition de M. Kirchoff d’augmenter la force électro-motrice de cette machine en augmentant la longueur des conducteurs induits. Pour cela, on fendrait les cylindres creux suivant un certain nombre de génératrices, et on maintiendrait ces conducteurs en forme de cylindre à l’aide de matières isolantes ; chaque conducteur serait réuni, à l’une et l’autre extrémité, à un anneau et à un frotteur, et l’on pourrait ainsi relier les deux cylindres de façon à les faire agir dans le même sens. Des difficultés pratiques ont empêché la réalisation de cette idée; mais il est probable, dit M. Siemens, qu’elles pourront être surmontées.
- Comme complément à ces intéressantes observations, M. Siemens annonce la prochaine publication, par M. Frôlich, d’expériences faites avec les machines dynamo-électriques ; nous aurons là sans doute nombre de documents numériques utiles, dont nous donnerons le résumé dès qu'ils auront été publiés.
- A. Guerout.
- NOUVELLE
- MACHINE A COURANTS ALTERNATIFS
- UE M. JABLOCHKOFF
- On se souvient qu’il y a environ trois ans, M. Ja blochkoff avait ébauché une machine à lumière ; en principe, elle se composait d’une sorte de roue large, pourvue de dents placées obliquement sur la jante. Un circuit électrique décrivait une courbe sinueuse entre ces dents, auxquelles il donnait des polarités magnétiques ; les pôles ainsi formés passaient obliquement devant les fils de l’induit et donnaient lieu à des courants d’induction.
- Ce premier essai ne satislit pas complètement l’inventeur, toutefois le principe lui parut valoir la peine d’être étudié et nous le retrouvons aujourd’hui développé et utilisé dans la machine à courants alternatifs que M. Jablochkolf a construite, et dont le fonctionnement est, paraît-il, excellent.
- Les machines en usage sont, sans aucun doute, fort bonnes, mais chacune d’elles a quelque défaut que l’on peut signaler. Dans la machine Siemens, c’est l’induit qui tourne ; cela seul est une infériorité; le collecteur est forcément plus compliqué, sujet à étincelles, et la communication, si importante, avec les circuits utiles, est moins sûre. Dans la machine de Gramme, l’induit est fixe, mais sa disposition en anneau le rend assez incommode à construire et surtout difficile à réparer. Si un accident survient en’marche, si petit qu’il soit, on n’a plus qu’à s’arrêter et tout le travail doit être suspendu. Ajoutez que la disposition même de cet anneau se prête médiocrement à la construction de grosses machines.
- M. Jablochkoff a voulu avoir un inducteur tournant, un induit fixe, constamment visible, divisé en fractions indépendantes et isolément réparables. Voici comment il est arrivé à ce résultat.
- lia conservé dans son inducteur le principe de l’obliquité des surfaces polaires inductrices, mais il a diminué le diamètre de la roue, tout en augmentant la hauteur des noyaux aimantés ; l’ensemble se se présente alors sous la forme d’ailettes héliçoï-dales rattachées à l’axe de rotation. Lesfîgures i et 2 ci-dessous reproduisent très exactement cette disposition ; elles représentent les pièces de la machine à 16 bobines que M. Jablochkoff a fait construire et expérimenter en Russie; cet appareil sert actuellement de type pour l’étude et la construction d’appareils plus grands sur lesquels nous aurons à revenir. La figure i est la vue de face et la figure 2 la vue de côté de l’inducteur. Les ailettes ainsi disposées seraient sans doute assez difficiles à construire en métal plein, ce n’est pas ainsi qu’elles sont faites; elles se composent de petites lames de tôle placées les unes sur les autres et serrées entre deux plaques terminales réunies par des boulons; ce mode de construction est clairement indiqué dans la figure 3, qui montre en haut la coupe d’une de ces ailettes, en bas la vue de côté.
- Les fils sont enroulés autour des noyaux à surface gauche ainsi formés; ils sont retenus par des saillies de la plaque terminale, et réunis en un seul circuit en disposant les jonctions de façon que la surface supérieure des ailettes forme des pôles alternativement de noms contraires ; le courant est amené et emmené par deux anneaux à frottoir que l’on voit à gauche sur l’axe; les poulies motrices sont à droite. Comme on le voit, il y a huit ailettes formant électro-aimant sur la machine que nous représentons.
- L’induit est formé par des bobines plates dont
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- l’âme est composée également de petites lames de tôle, afin d’éviter le magnétisme rémanent, ou ce qu’on nomme les courants faradiques. Chacune de ces bobines reçoit un enroulement de trois rangs seule' ment de spires placées transversalement; et ainsi constituée se fixe à l’aide d’un étrier sur les deux joues du bâtis dans lequel tourne l’inducteur. Les figures 3 et 4 montrent la coupe et la vue de coté
- de cette disposition très simple d’ailleurs; les bobines qui sont, dans cette machine, au nombre de 16, ne se touchent point, elles laissent entre elles des intervalles d’environ om',01 par lesquels s’échappe le courant d’air produit par la rotation de l’inducteur, ce qui fournit un refroidissement continuel. Les bobines sont d’ailleurs électriquement distinctes, et peuvent être employées, soit séparément, soit associées, suivant le but à atteindre. M. Jablochkoff a combiné sa machine de façon qu’une bobine corresponde à une bougie ; on peut donc, si cela est utile, mettre autant de circuits
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- É. CHAUVET _____________ ________
- (FIG. 3.)
- que de bobines, chacun d’eux sera complètement indépendant des autres ; toutes les combinaisons en quantité ou en tension peuvent d’ailleurs être adoptées suivant les cas ; on peut sans difficulté en changer la disposition pendant la marche, et on peut également, et cela est très important, sans arrêter la machine, mettre hors circuit une bobine avariée, l’ôter et la remplacer s’il y a lieu ; les autres bobines convenablement combinées, avec un léger excès de vitesse de l’inducteur, pourvoiront au travail pendant le temps de cette opération, sécurité pratique de premier ordre et qui n’existe dans aucune autre machine.
- L’un des avantages que M. Jablochkoff reconnaît à la disposition qu’il adopte pour l’inducteur, c’est qu’à un faible mouvement angulaire correspond un grand déplacement du pôle magnétique, ce qui permet d’employer des vitesses moins élevées. La machine que nous représentons n’a besoin, paraît-il, que d’une vitesse de 750 tours pour alimenter 16 bougies d’une force lumineuse de 5o à 55 becs Car-cel. La machine excitatrice est d’ailleurs,comme toujours, une machine quelconque à courant con-tinu, Gramme,
- Siemens ou tout autre.
- Nos lecteurs savent que nous nous faisons une loi dans ce jour- h'10- -’)
- nal de n’avancer que desjugements appuyés sur les faits ; il ne m’est donc pas permis d’apprécier encore la valeur de cette machine, si intéressante qu’elle puisse être, et quelle que soit la juste autorité de son inventeur. Nous devons attendre l’application,
- (fig. 4.)
- qui sera d’ailleurs très prochaine. La maison Sautter Lemonnier (qui a bien voulu nous communiquer les dessins de cet article) ainsi que la maison Bré-guet construisent actuellement des machines à 32 bobines et en préparent de plus considérables encore.
- Il y a là au moins une tendance qui doit être signalée; on se décide à entrer dans la voie des machines de dimensions sérieuses ; au lieu d’accumuler à grand renfort de transmissions compliquées, de courroies incommodes et perdant énormément de force, une série de petites machines semblables
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- LA lumière électrique
- à des jouets, on arrive enfin à construire des appareils, pouvant donner à eux seuls un résultat de quelque importance. Les étrangers nous avaient précédés dans cette voie ; mais il y a lieu de croire que nous ne tarderons pas à les dépasser, et la disposition si ingénieusement pratique due à M. Jabloch-koff ne sera pas d’un faible secours pour atteindre ce résultat.
- FRANK GÉRALDY.
- M. Dumas a présenté le lundi 9 mai à l’Académie des sciences deux notes émanant de MM. G. Bell et Mercadier; il résulte de ces communications que ces deux savants sont arrivés, chacun de leur coté, à ce résultat important d’obtenir la reproduction de la parole par la radiophonie, sans l’intervention de l’électricité et par la simple absorbtion des rayons vibrants; M. Bell est arrivé au but le 21 avril en Amérique, M. Mercadier, de ce coté de l’Atlantique, l’a atteint le 2 mai. M. Bell a donc la priorité, mais l’invention a été faite isolément par les deux physiciens.
- Nous avons entre les mains un article de M. Mercadier et un mémoire de M. Bell sur ce sujet, il est impossible de leur donner place dans le présent numéro. Nous les présenterons au lecteur dans le plus bref délai.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Expériences d’électricité statique de M. CV. Agostini.
- . Les expériences que nous avons rapportées dans notre numéro du 2 avril, pour démontrer que l’air humide est aussi isolant que l’air sec, ne sont pas les seules qui démontrent ce fait, le professeur G. Agostini, dans la Revista scientificci-industriale du 28 février 1881, en indique quelques autres extrêmement intéressantes que nous croyons devoir faire connaître à nos lecteurs.
- Si on abandonne à l'air un fragment oblong de feuille d’or excessivement mince, et que ce fragment ne puisse être influencé par aucun corps placé dans le vqisinage, qn trouve qu’après avqir été électrisé par sqn cqntqct avec un bâton de verre frotté avec de la laine, sur lequel il s’est précipité, il s’en éloigne ensuite avec une égale rapidité, C’est l’expé-fience bien conque du pendule électrique. Dans ces conditions, il devient facile de maintenir cette petite feuille suspendue en l’air, puisqu’il ne s’agit alors que de présenter au-dessous le bâton électrisé qui §xerce dès lors une action répulsive. Or, on peut maintenir longtemps cet état de suspension de la feuille électrisée, er, chose curieuse, ce n’est pas la feuille flottant ainsi dans l’air qui perd sa charge la première, mais bien le bâton de verre qui a besoin
- d’être rechargé assez souvent. Bien plus même, l’air dans lequel voltige cette petite feuille métallique peut être saturé d’humidité sans que la charge disparaisse, ce qui montre bien qu’il n’exerce pas un effet conducteur par lui-même, et si le bâton se décharge, c’est que l’humidité, se condensant sur lui, forme une couche plus ou moins conductrice qui écoule la charge par le corps de l’expérimentateur. M. Agostini croit donc que l’air humide est un meilleur isolant que le verre, même recouvert de gomme-laque, et que tous les isolants solides dont on peut faire usage.
- L’auteur de ces recherches a, d’un autre côté, voulu examiner si l’électricité négative était, sous ce rapport, dans les mêmes conditions que l’électricité positive, et il a répété les expériences précédentes en électrisant la feuille métallique avec l’électricité provenant du frottement d’un bâton d’ébonite. Il a remarqué que les effets électriques étaient exactement les mêmes pour cette feuille, seulement qu’il fallait frotter plus fréquemment le bâton d’ébonite pour maintenir constant son état électrique. Plusieurs physiciens, entre autres MM. Belli, Fusinieri, Faraday, Matteucci, avaient pourtant cru que l’électricité négative s’évanouissait plus rapidement que l’électricité positive, mais au point de vue de la perte par l’air, M. Agostini regarde que l’effet est exactement le même.
- Avec ce système de feuille volante électrisée, auquel l’auteur donne le nom dç, papillon d'or, on peut étudier facilement à grande distance tous les phénomènes de l’électric’té statique tels que : actions attractives et répulsives, états électriques des corps frottants et des corps frottés, pouvoir des pointes, danses électriques. Alors que sa charge électrique disparaîtrait plus ou moins promptement s’il était maintenu par un corps isolant, quelque ténu qu’il puisse être, il maintient sa charge, étant ainsi suspendu dans l’air. On peut reconnaître par ce moyen dans quelle rapide proportion augmente ou diminue la vitesse des corps électrisés soumis à des actions attractives et répulsives, à mesure que les distances diminuent ou augmentent, et on peut se rendre compte, de la manière la plus manifeste, de l’action exercée par la flamme, qui annule sa charge électrique même â une distance de i5 à 20 centimètres. En faisant agir de concert avec cette flamme le bâton électrisé, on voit le papillon alternativement attiré et repoussé, quelle que soit d’ailleurs la nature de la charge et la nature de la source calorifique. « Ces derniers résultats, dit M. Agostini, 11e sont pas d’accord avec les expériences de M. Neyreneuf, mais il faut considérer que les flammes, dans ce cas, ne se comportent pas comme les autres déchargeurs, puisque les feuilles d’or avant de se précipiter sur ces flammes, ou au moins de manifester un léger mouvement vers elles, s’approchent successivement du bâton électrisé pour s’élancer ensuite sur lui comme
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- quand il est à letat neutre. Le pouvoir déchargcur des flammes ne dépend pas de la vapeur aqueuse qui se forme sous leur influence, car on a vu que cette vapeur, diffusée dans l’air, ne détruit pas ses propriétés isolantes, et d’ailleurs elle s’élève en même temps que les autres produits de la combustion. Ce pouvoir ne dépend pas non plus de l’action thermique ou lumineuse, car la même feuille d’ôr peut passer impunément, même cent fois, au foyer d’une grande lentille convergeant les rayons solaires, sans perdre son état électrique ; on ne peut donc l’attribuer qu’à une action chimique, ce qui est, du. reste, l’avis de M. Fusinieri.
- « Si le fragment de feuille d’or est posé sur le plateau de l’électrophore et qu’on soulève ce plateau avant de l’avoir touché avec le doigt, la feuille par son immobilité révèle l’état neutre dans lequel il se maintient, tandis que, quand on fait ce soulèvement après l’avoir touché, la feuille est lancée sur la main qui le soutient ou sur les corps voisins. D’un autre côté, on peut obtenir avec cette feuille d’or le phénomène de la danse des pantins, et il s’effectue à une distance de plusieurs décimètres, soit entre le conducteur d’une machine et un corps quelconque maintenu à l’état neutre, soit entre le bouton excitateur et l’armature externe d’une bouteille de Leyde, ce qui donne à supposer que la poussière répandue dans l’air n’est pas sans intervenir sur la durée de l’état électrique d’un conducteur ou sur la charge d’un condensateur. On peut, du reste, s’assurer que cette action se produit, en étudiant les mouvements de cette poussière dans un cône de lumière projetée par une lentille dans le voisinage de corps électrisés. On voit alors les grains de poussière se précipiter sur le corps électrisé, s’y arrêter un instant et s’en éloigner ensuite en enlevant une partie de la charge pour la diviser sur les corps avoisinants et être de nouveau attirés, établissant ainsi une série de mouvements attractifs et répulsifs qui concourent, avec les supports du conducteur, à le faire arriver à l’état neutre. Les fragments de poils et d’étoffes, le fer réduit par l’hydrogène, la poudre de bioxyde de manganèse, la poudre de licopode, disséminés dans l’air, se prêtent très bien à la démonstration de ces effets, lesquels ne doivent pas être étrangers à la loi que Coulomb a voulu établir entre les charges d’un conducteur et la longueur des supports qui l’isolent. »
- Galvanomètre-Balance de M. eymour.
- Ce galvanomètre, établi surtout pour l’usage des médecins, se compose comme le galvanomètre Bourbouze, d’une bobine et d’une aiguille verticale. L’axe de l'aiguille porte comme index, un brin de paille également vertical qui, au repos, est dirigé sur le zéro d’un arc divisé. À l’axe del’aiguille, est en outre fixée une règle horizontale très légère en alumi-
- nium, avec des divisions. Quand,sous l’influence du courant, l’aiguille est déviée, on peut la ramener facilement à zéro en faisant courir sur l’un des bras de la règle d’aluminium un petit chevalet très léger, et la distance dont on a déplacé ce chevalet, à partir du centre d’oscillation, peut indiquer l’intensité du courant agissant sur l’aiguille, pour une graduation convenable. Les expériences de vérification des indications de cet instrument ont été, d’après le Journal télégraphique de Berne, assez satisfaisantes.
- Force électro-motrice inverse de l’arc voltaïque.
- Nous avons analysé dans notre numéro du 16 avril (p. 285) une intéressante communication de M. Le Roux sur l’origine de la force électro-motrice inverse de l’arc voltaïque; M. Jamin, dans une note récente qu’il vient de communiquer à l’Académie, s'occupe du même sujet, mais pour démontrer que, à cause de ce phénomène, l’arc voltaïque résultant de l’action d’une pile ou d’un accumulateur d'électricité est dans de bien plus mauvaises conditions que celui résultant des machines dynamo-électriques.
- En effet, cette force électro-motrice inverse, qui peut être représentée par celle de io à i5 éléments Bunsen, anéantit en pure perte une force équivalente dans la force électro-motrice totale fournie par la pile, tandis que dans les machines d’induction, cette action s’exerçant dans le même sens que la force électro-motrice développée par la machine à chaque renversement du courant, et ne produisant d’effets contraires que dans la phase de la période génératrice où le courant produit est sur le point de s’annuler, la force électro-motrice totale profite par le fait de celle de l’arc qui devient alors utile.
- Si l’on considère que cette force électro-motrice inverse se produit à chaque foyer lumineux, on peut comprendre pourquoi il est difficile de diviser la lumière électrique résultant d’une pile ou d’un accumulateur, tandis qu’on peut le faire facilement avec les courants résultant de machines d’induction, et cela d’autant plus facilement que l’on augmente davantage la vitesse de la machine. M. Jamin ajoute qu’avec les derniers perfectionnepients apportés à la machine Gramme, on peut allumer dgns un même circuit de i5 à 20 lampes, ce qui fait de 60 à 80 par machine, et chacune de ces lapipes fournit une :umière d’environ 25 carcels chacune, D’après ce chiffre, on obtiendrait une lumière totale de i.5oo à 2.000 carcels avec une force d’environ 20 chevaux,
- Ces considérations sont une réponse irréfutable à certaines prétentions; mais il en existe bien d’autres encore que nous énumérerons prochainement, et qui pourront, nous l’espérons, ouvrir les yeux à un public trop prompt à se laisser éblouir par des réclames exagérées.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- FAITS DIVERS
- Éclairage électrique.
- D’après des renseignements récents, il y a maintenant à New-York six compagnies d’éclairage électrique réunissant à elles toutes un capital de 3o.ooo.ooo fr. Elles se font une violente concurrence et réussissent assez bien. La plus puissante est la United States Company, la plus ancienne d’ailleurs, elle éclaire les principales banques et gares, plusieurs hôtels et théâtres, le Post-Office et le tunnel de lTIudson. La compagnie Brush éclaire plusieurs jardins publics, les bateaux il vapeur du New-York Sound, les hôtels de Coney-Island et beaucoup d’hôtels des Etats de l’Ouest. La compagnie Edison, dont l’inventeur lui-même est président, assure qu’elle doit prochainement éclairer plusieurs grandes villes. La compagnie Weston dessert plusieurs imprimeries, corderies, bureaux de journaux, abattoirs et fabriques! La compagnie Fuller a surtout des fabriques. La compagnie de l’Est emploie le système Sawyer. Enfin la Compagnie centrale prend tous les jours une plus grande extension.
- Une lumière électrique d’une puissance de 100.000 candies vient d’être essayée aux British Works dans la ville de Cle-veland (États-Unis). Cette lumière, dit le Cleveland {Ohio) Leader, a 5o fois la puissance d’une lampe électrique ordinaire, telle qu’on en emploie pour l’éclairage des rues. C’est la lumière la plus forte que l'on ait encore obtenue en aucun pays. Elle a été commandée par la marine britannique qui veut en faire usage pour les attaques de nuit et pour la recherche des torpilles. Avec l’aide d’un réflecteur ordinaire, on calcule qu’un rayon de lumière aura assez de puissance pour permettre de lire à une distance de quinze milles. Chaque tige de charbon, brûlée dans ce système, avait deux pouces et demi de diamètre, et la quantité de chaleur engendrée entre les pointes était de plus d’un demi-million de degrés, ou un neuvième de la chaleur du soleil. On s’est servi d’une puissance de quarante chevaux pour la production de cette lumière.
- Une salle de spectacle d’Amsterdam, le cirque Carré, vient d’adopter la lumière électrique pour l’éclairage pendant les représentations publiques.
- A La Haye, un des magasins situé à l’entrée de l’Arcade est maintenant éclairé à la lumière électrique.
- A Bruxelles, les expériences d’éclairage électrique par la lampe-soleil continuent chaque soir dans les galeries Saint-Hubert. Un moteur de dix chevaux et'une seule machine actionnent douze lampes.
- Téléphonie.
- A Turin, la Société générale italienne des téléphones vient de commencer, avec l’autorisation du gouvernement, l’installation d’un service téléphonique, destiné à mettre en communication entre eux les particuliers et les établissements publics.
- Le réseau téléphonique de Turin comprendra la préfecture, la questure, le cabinet du syndic, le bureau central des pompiers, la gare centrale, les principaux médecins, tous les grands hôtels, restaurants, clubs, théâtres, l’agence télégraphique Stéfani, les journaux, les Banques et administrations publiques. On installera, en outre, trois appareils en trois divisions séparées dans la salle de la Bourse, afin que les banquiers, et directeurs des banques puissent, de la Bourse même, sè mettre en communication immédiate avec leurs domiciles, leurs employés et leurs clients.
- Le vice-roi d’Egypte vient de faire installer des téléphones dans ses résidences et harems. Tl y a quelques jours, des communicatione téléphoniques ont été établies, sur son ordre, entre les palais d’Abdinc et d’lsmailïeli, au Caire.
- Télégraphie.
- La direction générale des télégraphes d’Italie vient de publier la statistique de l’exercice 1880 du réseau de l’Etat.
- On y lit que la longueur des lignes est actuellement de 26.533 kilomètres; elle n’était, en 1879, que de 26.116 kilomètres. Le développement des fils a été de 85.734 kilomètres ; en 1879, il n’avait été que de 84.101 kilomètres.
- La longueur des câbles sous-marins est de 175 kilomètres, comme en 1879.
- Les télégraphes ont maintenant, en Italie, 1.534 bureaux, 2.504 appareils Morse et Hughes, 3i postes sémaphoriques.
- Les recettes des télégrammes particuliers se sont élevées, en 1880, û 8.680.011 fr. Les frais d’exploitation ont été de 7.238.471 fr.
- Le Ministre des travaux publics d’Italie vient d’autoriser une extension des lignes télégraphiques sur le chemin de fer de la Haute-Italie.
- Le réseau des télégraphes suisses comprend actuellement 70.101 kilomètres, soit 23 k. de plus que l’année précédente.
- Le nombre total des bureaux de télégraphe est de 1.173 dont 924 ouverts doute l’année; 74 sont ouverts en été seulement, et 106 consacrés au service des chemins de fer.
- Il aétéenvoyé, en 1880, 2.757.338 dépêches, soit 224.904 de plus qu’en 1879. C’est au mois d’août qu’il en a été expédié le plus, et au mois de janvier le moins. Le trafic interne a augmenté en 1880 de 4,23 0/0; le trafic international de 16,85 0/0 et le transit de 20,71 0/0.
- Parmi les décisions parlementaires les plus importantes qui aient été approuvées dans ces derniers temps par le gouvernement du Canada, figure une loi tendant à former une compagnie chargée d’établir un télégraphe sous-marin entre la côte occidentale du Canada et l’Asie. L’idée de cette grande entreprise a été conçue par M. Sandford Fleming, ancien ingénieur en chef du chemin de fer canadien du Pacifique, qui a fait à ce sujet, il y a environ un an, un rapport dans lequel il a exposé le caractère pratique du projet, lequel a été ensuite approuvé par le gouverneur général.
- Quand cette ligne télégraphique sera entièrement con struite, elle reliera directement San-Francisco, Chicago, Toronto, New-York, Montréal, Boston et d’autres villes des Etats-Unis et du Canada avec la Chine et les principaux ports de l’Asie, et cela à des prix probablement moins élevés que ceux des lignes actuelles. Ce télégraphe, dit M. Fleming, complétera la ligne télégraphique qui fait le tour du globe. Il créera des communications télégraphiques non interrompues entre la Grande-Bretagne, le Canada, l’Inde, l’Australie, la Nouvelle-Zélande, le sud de l’Afrique et les autres possessions de la Grande-Bretagne, tout à fait en dehors des lignes qui passent par les autres pays européens.
- Les frais de l’entreprise, y compris l’achèvement des lignes de l’intérieur du Canada, sont évalués à 800,000 livres sterling, et M. F.-N. Gisborne, surintendant du service des télégraphes et signaux au Canada, a constaté, dans un rapport, que la longueur du câble aurait à peu près celle du premier câble français entre Brest et le Massachusetts, et que la ligne pourrait être achevée au bout de cinq ans, à partir du jour de la signature du traité qui sera conclu avec la compagnie.
- M. le commandeur Yiale, inspecteur des télégraphes d’Italie, vient d’être charge par le gouvernement italien de surveiller l’opération, en qualité de délégué de l’administration de l’Etat, d’un câble électrique sous-marin entre la Sicile et Lipari, et de trois autres câbles sous-marins entre l’Italie et la Sicile à travers le détroit de Messine.
- C’est la compagnie anglaise l’Eastern Telegraph qui s’occupe de poser ces nouveaux câbles; elle a envoyé à cet effet, dans la Méditerranée, le vapeur Chillern.
- Le Gerant : A. Glénard.
- Paris. — Typographie A. Lahurc, 0, rue de Pleurus. —(4861
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- La Lumière
- journal universel d’Électricité
- ue
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Tu. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3« ANNÉE SAMEDI 21 MAI 1881 N» 21
- SOMMAIRE
- De la production du son par l’énergie radiante (nouveau mémoire de M. Bell); Th. du Moncel. — Études sur la radiophonie (6* article) ; E. Mercadier. — Études sur le microphone (4' article) ;Dr Boudet de Pâris. — Un enregistreur électrique de la parole, par M. Amadeo Gentilli ; A. Gue-rout. —Machine dynamo-électrique sans fer; M. Lachinoff.
- — Revue des travaux récents en électricité : Effets téléphoniques résultant du choc des corps magnétiques. —Principe de la conservation de l’électricité. — Lampe électrique de M. Gramme. — Résistance des charbons à lumière. — Thermographe électrique. — Décharges internes des condensateurs électriques. — Influence de l’électricité sur la végétation. — Composition des liquides de la pile Reynier.
- — Correspondance : A propos des calculs relatifs aux électro-aimants.' — A propos de l’influence du magnétisme sur les chronomètres et les montres. — Faits divers.
- DE LA
- PRODUCTION DU SON
- PAR L'ÉNERGIE RADIANTE
- (nouveau mémoire de m. g. bell)
- M. Graham Bell vient de commmuniquer à l’Académie des sciences de'Washington (*), un nouveau et long mémoire sur la radiophonie qui est extrêmement intéressant et dont il vient de nous envoyer une copie. Nous allons d’abord rendre compte de l’ensemble de ce travail, nous réservant d’en étudier plus tard les parties les plus intéressantes.
- Après avoir rappelé ses travaux antérieurs et les différentes recherches entreprises sur la radiophonie par MM. Mercadier, Tyndall, Rontgen, Preece; il fait connaître une lettre qu’il avait écrite de Paris, le 2 novembre 1880, à M. Tainter (2), dans laquelle il
- (*) Séance du 21 avril 1881.
- (2) Voici la lettre de M. Bell à M. Tainter :
- « ... J'ai combiné une nouvelle méthode pour produire des sons au moyen de l’action de rayons lumineux intermittents, sur les substances qui ne peuvent être employées sous forme de diaphragme mince ou sous forme tubulaire. Cette méthode est spécialement adaptée à l’expérimentation d’une manière générale des phénomènes découverts par nous, et peut être adaptée aux solides, aux liquides et aux gaz.
- « Placez la substance à expérimenter dans l’intérieur d'un tube en verre, réuni par un tuyau en caoutchouc avec l’embouchure du tube d’essai, dont on appuie l’autre extrémité contre l’oreille, et projetez alors les rayons lumineux sur la
- l’engageait à entreprendre une série d’expériences dont quelques-unes ont été réalisées depuis par les différents savants dont nous venons de parler. Ces expériences ont été le point de départ des nouveaux travaux de M. Bell, lors de son retour en Amérique vers le milieu de janvier, et ce sont eux qui fontl’objet du mémoire que nous allons analyser.
- Dès le 7 janvier, en effet, M. Tainter, après avoir examiné les propriétés sonores d’un grand nombre de substances, reconnut que les corps de contexture spongieuse ou fibreuse tels que la ouate, la laine, la soie, etc., étaient susceptibles de déterminer des sons beaucoup plus intenses que des corps rigides et durs, et, d’après cette indication, il fut conduit à disposer des appareils propres à augmenter les effets sonores déjà reconnus, et à les rendre plus faciles à étudier. Il donna alors aux récepteurs radiophoniques, la disposition que nous représentons figure 1. C’est une sorte de boîte conique de cuivre, fermée à sa base par une lame de verre B, et terminée à son sommet par un tuyau de cuivre adapté à un tube acoustique. On pouvait placer dans cette cavité conique et contre le verre, des corps dans l’état dont il a été question plus haut, et on reconnut que, dans ces conditions, les sons étaient beaucoup plus forts que quand on employait les simples diaphragmes primitivement expérimentés. Il essaya môme des soies et des laines de différentes couleurs, et il put constater que celles qui donnaient les meilleurs effets étaient précisément celles dont la couleur était la plus foncée, c’est-à-dire celles qui absorbaient le plus les rayons lumineux. Ayant remarqué que de la ouate noircie avec du noir de fumée donnait des sons très intenses, il fut conduit à employer du noir
- substance renfermée dans le tube. J’ai essayé, avec succès, un grand nombre de substances de cette manière. Quoiqu’il soit très difficile d’avoir ici un rayon solaire, et bien que quand le soleil brille, l’intensité de sa lumière ne puisse être comparée à celle que nous avons à Washington, j’ai obtenu des effets splendides avec des cristaux de bichromate de potasse et de sulfate de cuivre, et avec de la fumée de tabac. Un cigare entier placé dans le tube produisait un son très fort. Je n’ai pu rien entendre avec de l’eau pure, mais en colorant celle-ci avec de l’encre, un faible son pouvait être perçu.
- « Je pense que vous pourrez répéter ces expériences et même en étendre les résultats, etc., etc. »
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- de fumée pour enduire l’intérieur de la cavité conique de l’appareil, ce qui lui donna d’excellents résultats.
- Il remarqua même que quand cette matière était directement exposée aux rayons solaires, elle agissait plus énergiquement que quand elle était placée en dehors de leur action.
- Les expériences de M. Tainter étaient arrivées à ce point, lorsque M. Bell revint à Washington. Après les avoir répétées et avoir constaté que les sons étaient augmentés au point de fatiguer l’oreille, M. Bell eut l’idée de placer derrière le verre B, une gaze de fil enfumée, et les effets furent encore augmentés; mais, en étudiant de plus près les effets produits avec le noir de fumée, il put reconnaître des variations intéressantes dans l’intensité des sons. Ainsi, en employant le disque à intermittences, il se produisait des renforcements qui de. venaient de plus en plus marqués à mesure qu’on
- (fig. 1.)
- se rapprochait du vrai son du résonateur ; quand la fréquence des interruptions correspondait au son fondamental du résonateur, le son produit devenait si fort, qu’il pouvait être entendu par des centaines de personnes.
- Ces effets surprirent M. Bell, car dans ses expériences antérieures, faites avec des disques de mica enfumé, il n’avait pu obtenir aucun accroissement de son ; néanmoins, le moyen précédent de renforcer les sons, lui permit d’appliquer son transmetteur photophonique à la reproduction de la parole sans intermédiaire électrique. Dans une de ses expériences, la distance entre le transmetteur et le récepteur a pu être de 40 mètres, sans employer d’héliostat, et les diaphragmes des deux appareils n’avaient que 5 centimètres de diamètre.
- Ce résultat important l’engagea à voir s’il n’y aurait pas moyen d’obtenir la transmission des sons, sans le concours des appareils lenticulaires dont il s’était servi dans ses premières expériences. Il employa à cet effet, comme on le voit figure 2, un double disque perforé B, dont un était mis en mouvement par une pédale de tour, et, à travers ces disques, il projetait, au moyen d'un simple miroir C, un faisceau de rayons solaires qui étaient reçus, à la station de réception, par un réflecteur parabolique A
- au foyer duquel était placée une boule de verre contenant du noir de fumée. Cette boule était adaptée à un tube acoustique, comme dans l’appareil représenté figure 1.
- Dans ces conditions," on a pu obtenir des sons, et, en faisant légèrement osciller le miroir sur son pivot d’articulation D, on a pu même reproduire les sons brefs et longs du langage Morse.
- En définitive, il est résulté des premières expériences de M. Bell, que l'état physique des corps et leur couleur sont les deux causes qui exercent le plus d’influence sur l’intensité des sons qu’ils reproduisent. Les effets les plus énergiques sont produits par les corps à fibres déliées, de contexture poreuse et spongieuse, et dont la couleur est la plus sombre et la plus .absorbante.
- On pourrait, suivant M. Bell, rendre compte de ces effets en admettant que, sous l’influence des rayons absorbés, les fibres de la matière spongieuse augmentant de volume, rendraient plus étroits les
- (fig. 2.)
- intervalles poreux de la matière, et produiraient un mouvement d’expulsion de l’air qui s’y trouve emprisonné, mouvement auquel succéderait un autre mouvement de rentrée quand les rayons cesseraient d’agir, ce qui constituerait par conséquent une vague sonore, puis une vibration, en se répétant ; ce serait, en définitive, une action analogue à celle qu’on produit lorsqu’on presse et que l’on desserre alternativement une éponge dans de l’eau. « C’est pourquoi, dit M. Bell, une substance spongieuse comme le noir de fumée produit des vibrations intenses dans l’air avoisinant, alors que la vibration déterminée sur le diaphragme où cette substance est déposée n’est que très faible. »
- M. Bell, après avoir rappelé les expériences de M. Preece à ce sujet, dit qu’il ne peut accepter complètement ses conclusions, car, suivant lui, le disque n’est pas, comme il le dit, complètement dépourvu de vibrations. Quand un rayon intermittent est projeté sur une feuille d’ébonite ou autre matière dure, on peut, en effet, entendre directement des sons en appliquant l’oreille contre la lame, n’importe en quel point, et même assez loin de la partie directement influencée par les rayons lumineux. D’un autre côté, quand on expérimente sur le diaphragme noirci d’un transmetteur microphonique, un son est perçu dans le téléphone qui s’y trouve relié, surtout quand le contact de charbon du transmetteur
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- est introduit dans le circuit primaire d’une bobine d’induction, dont le circuit secondaire correspond au téléphone. L’effet se produit tout aussi bien quand le transmetteur est complètement ouvert. « Donc, dit-il, il existe bien une vibration de la plaque sous l’influence de rayons lumineux intermittents, indépendamment de toute dilatation ou contraction de l’air renfermé dans une cavité derrière le diaphragme. »
- Quant à l’action mécanique déterminée par la lumière, M. Bell veut à toute force qu’elle résulte d’un effet de dilatation et de contraction de la matière, et il combat encore à ce sujet la déduction que M. Preece a tirée d’une de ses plus curieuses expériences, que nous avons rapportée dans notre numéro du 23 avril, page 298. Nous ne pouvons en cela être de l’avis de M. Bell, et, quoi qu’en dise Lord Rayleigh, nous ne pouvons admettre qu’une action aussi lente que la dilatation et la contraction de la matière, puisse fournir des vibrations capables d’engendrer des sons. Il vaut mieux s’en tenir à signaler le fait sans l’expliquer; d’ailleurs, nous croyons qu’il appartient à un ordre de phénomènes moléculaires qu’on finira par analyser un jour, malgré la persistance des physiciens à refuser d’entrer dans cette voie. Nous passerons donc sous silence toutes les expériences de M. Tainter à ce sujet, qui ne nous paraissent pas concluantes, et nous allons nous occuper des nouvelles recherches de M. Bell, qui sont bien autrement intéressantes. '
- Après avoir étudié la reproduction des sons par les solides, M. Bell a voulu l’examiner dans les liquides, et il a combiné à cet effet un appareil composé d’un tube entouré d’une gaine en caoutchouc et découvert seulement sur le milieu, point où on projetait les radiations lumineuses. Ce tube correspondait à un tuyau acoustique, et toutes les précautions ont été prises pour empêcher les actions perturbatrices. Malgré tous les soins apportés, les sons produits furent toujours assez faibles. L’eau claire et le mercure ne purent en déterminer aucun; l’ammoniaque, le sulfure ammoniacal de cuivre, l’encre à écrire, l’indigo dans de l’acide sulfurique, donnaient de faibles sons mais distincts, et les plus forts étaient fournis par l’éther sulfurique et le chlorure de cuivre.
- _ L’étude des gaz par MM. Bell et Tainter n’a pas ajouté beaucoup à ce qu’on savait déjà, à la suite des expériences de MM. Tyndal et Rôntgen; ils ont trouvé seulement que les vapeurs qui produisaient les effets les plus caractérisés étaient la vapeur d’eau, l’acide carbonique, les vapeurs d’éther sulfurique, d’alcool, d’ammoniaque, d’amylène, de bromure d’ethyle, de diethylamène, de mercure, d’iode, de peroxyde d’azote. C’étaient ces derniers qui fournissaient les sons les plus forts, et, comme pour les solides, c’étaient les gaz doués du plus grand pouvoir absorbant qui agissaient le plus énergiquement.
- Nous arrivons maintenant aux effets photophoniques électriques, et c’est là où nous allons trouver du nouveau.
- En reprenant ses premières expériences avec le sélénium, M. Bell put reconnaître que les effets étaient très capricieux, et, pour s’en rendre compte, il essaya différents échantillons de cette substance, qu’il avait rapportés d’Europe, et il les remit à M. le Dr Chichester Bell, de Londres, qui était venu le voir à Washington. Ce savant ne tarda pas à reconnaître que tous ces échantillons étaient impurs, et qu’ils contenaient du soufre, du fer, du plomb et de l’arsenic avec des traces de matières organiques ;
- (FIG, 3.)
- la quantité de soufre atteignait quelquefois 1 pour 100 de la masse entière. Quand cette substance était purifiée, son action devenait plus constante, et elle était en même temps plus sensible à la lumière. Mais cette substance n’est pas la seule à avoir sa résistance impressionnable à l’action de la lumière, le professeur W. G. Adams a montré que le tellure était dans le même cas ; toutefois, malgré que M. Bell eut disposé cette substance en une spirale plate dont les deux bouts communiquaient à un galvanomètre à réflection, il ne put constater aucun effet sous ce rapport ; cependant le téléphone put reproduire des sons, et les effets furent assez marqués en faisant intervenir une bobine d’induction.
- Comme le sélénium a une grande résistance et que le tellure en a une petite, M. Bell pensa qu’un alliage de ces deux substances pourrait donner de meilleurs résultats ; mais ses essais ne furent pas
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- poussés assez loin pour être concluants, seulement on constata que cet alliage était sensible à l’action de la lumière.
- Durant le cours de ses expérience* avec le noir de fumée, et pendant le séjour de M. Bell en Europe, M. Ta'inter remarqua un fait très curieux qui devait conduire à des conséquences très importantes. Il avait, en effet, constaté que sous l’influence des rayons lumineux intermittents, il se produisait dans le noir de fumée des troubles moléculaires assez prononcés, pour qu’un courant électrique traversant cette substance éprouvât des modifications d'intensité correspondant aux intermittences lumineuses. Le noir de fumée pouvait donc jouer un rôle analogue au sélénium, et servir d’organe récepteur par l’intermédiaire d’un téléphone! Et, par ce moyen, on pouvait obtenir des
- ([•'IG. 4.)
- photophones dans des conditions beaucoup meilleures, tant au point de vue de la substance sensible, qui est très chère quand on emploie le sélénium ou le tellure, qu’à celui de la constance de l’action.
- La meilleure forme qui fut donnée par MM. Bell et Tainter à ce nouvel élément photophonique est représentée figure 3. C’est une lame de verre argentée sur sa surface, et sur laquelle on a évidé, par un grattage convenable, une sorte de rigole en zigzag prolongée jusqu’aux bords du verre, de manière à diviser la surface argentée en deux parties isolées l’une de l’autre et constituant comme deux peignes dont les dents sont enchevêtrées les unes dans les autres. A chacun de ces peignes est adapté un bouton d’attache pour les mettre en rapport avec le circuit d’une batterie électrique correspondant à un téléphone, et la surface de la lame est alors enfumée jusqu’à ce que l’on ait obtenu une bonne couche
- de noir de fumée sur tout le parcours de la rigole. Dans ces conditions, la lame étant soumise à l’action d’un rayon solaire intermittent, on peut entendre un son très caractérisé dans le téléphone. M. Bell attribue ce résultat à la condition physique du noir de fumée qui, étant à l’état spongieux, peut, par sa contraction ou sa dilatation, changer les conditions physiques de sa conductibilité. Le même effet se produit avec le platine spongieux. Quoi qu’il en soit, on peut très bien reproduire la parole par ce moyen, et les effets sont, comme à l’ordinaire, augmentés quand on emploie comme intermédiaire une bobine d’induction. Ce même système de récepteur à noir de fumée peut, du reste, être actionné par des courants électriques interrompus ou ondulatoires, et il agit alors comme un microphone récepteur.
- Nous représentons dans la figure 4 une disposition commode du récepteur précédent pour les recherches expérimentales. Quand un courant intermittent passe à travers le noir de fumée A, ou quand un rayon lumineux intermittent tombe sur cette même substance à travers la plaque de verre B, on peut percevoir les sons qui en résultent en approchant l’oreille du tube acoustique C, et, si ces deux sources de son agissent simultanément, on entend deux sons musicaux qui vibrent presque à l’unisson; M. Bell croit que, avec un arrangement convenable, on pourrait arriver à obtenir des interférences de sons.
- Après avoir ainsi exposé les effets photophoniques nouvellement étudiés par lui, M. Graham Bell a recherché les moyens de mesurer exactement l’intensité des 60ns reproduits par l’action de la lumière et leur valeur relative sous diverses influences, notamment sous l’influence des différents rayons spectraux. Cette étude est très complète, et nous en rendrons compte dans un prochain article.
- (A suivre.) th. du moncel.
- ÉTUDES SUR LA RADIOPHONIE
- 6e article (voir les nos des icr, 8, 16 janvier, 16 et 23 avril).
- ' TIIERMOPIIONE REPRODUISANT LA VOIX (')
- Dans 1@6 articles précédemment insérés, sur ce sujet, dans ce journal, j’ai montré successivement : i° que les effets sonores obtenus par M. G. Bell, en exposant à l’action d’une radiation intermittente un corps diathermane renfermant une masse gazeuse, étaient dus aux vibrations du gaz et non ac, son enveloppe ; 20 que l’intensité de ces effets était considérablement augmentée quand le gaz était au
- (*) Cet article renferme les éléments d’une note présentée à l’Académie des sciences le 9 mai 1881. Une note .de M. G. Bell, présentée' en même temps, montre qu’il es arrivé, à mon insu, au même résultat que moi.
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- contact d’une paroi recouverte d’une substance absorbant énergiquement la chaleur rayonnante, telle que le noir de fumée ; 3° qu’ils étaient dus principalement à l’action des rayons qui, dans une radiation complexe, possèdent au plus haut degré les propriétés thermiques, c’est-à-dire les rayons rouges et infra-rouges ; 4» que le mécanisme de cette transformation d’énergie thermique en énergie sonore était le même que celui qui produit les vibrations des gaz dans les tuyaux sonores; que, par suite, un récepteur radiophonique formé d’un tube de verre renfermant un gaz au contact d’une lame mince de mica enfumé, par exemple, et exposé à l’action de radiations périodiquement intermittentes, constituait un véritable tuyau thermo-sonore, ou, si l’on veut, un thermophone.
- J’avais obtenu, à l’aide de cet appareil très simple et avec une intensité très grande quand on emploie des sources radiantes énergiques, la reproduction d’une échelle continue de sons musicaux, depuis les plus graves jusqu’à des sons correspondant à plus de 2.000 vibrations complètes par seconde ; puis, d’une manière continue également,
- la succession d’accords parfaits dont le son fondamental parcourait cette longue échelle.
- Il était naturel de penser qu’il serait possible d’aller plus loin, en reproduisant des sons accompagnés de leurs harmoniques constituant une mélodie sans paroles, et peut-être même les effets des ondes complexes qui constituent la parole^ articulée.
- Aprèsjavoir été détourné de cette recherche par l’étude des effets particuliers des radiations sur le sélénium, j’y suis revenu il y a quelquesjours à peine, etje suis parvenu à obtenir le résultat que MM. Bell et Tainter n’avaient pu atteindre tout d’abord qu’en passant par l’intermédiaire d’une transformation d’énergie lumineuse en énergie électrique dans leur photophone à sélénium.
- A cet effet, il m’a suffi de produire, à l’aide d’un héliostat, un faisceau de rayons solaires de direction constante, et de le recevoir, ainsi qu’on le fait dans le photophone de M. Bell, sur une plaque de verre mince argentée, enchâssée dans, une monture en forme de cornet acoustique dans laquelle on peut parler. Mais, pour protéger l’argenture de la plaque,
- pour l’empêcher d’éclater, pour régulariser les mouvements produits par la voix, j’ai constitué une sorte de réservoir d’air entre la plaque et une lame élastique mince, en mica par exemple, sur laquelle on parle directement.
- La figure ci-jointe représente l’applareil: H est le miroir de l’héliostat, C est le transmetteur dont l’embouchure est E, renfermant la plaque argentée P, la lame de mica p, leréservoir d’air r.
- Le faisceau réfléchi est recueilli autant que possible par une lentille L ou un miroir concave, et concentré dans un très petit espace. On place en ce point l’extrémité de l’un des petits tubes t en verre à lame de mica enfumé m, dont il vient d’être question, et qui communique avec l’oreille par l’intermédiaire d’un tube en caoutchouc et d’un cornet acoustique c ; on le fixe ainsi placé à un supporc quelconque.
- Si alors on parle, en articulant nettement, derrière le miroir mince transmetteur, on entend distinctement la parole dans le tube récepteur.
- En plaçant la personne qui parle à environ 20 mètres de distance, et en faisant traverser au rayon solaire les deux portes vitrées d’une chambre précédant celle où l’on écoute, de façon à ne pas entendre directement la voix, j’ai pu faire continuellement avec succès cette expérience depuis le 2 mai dernier, temps pendant lequel nous avons eu du soleil à Paris, en employant une lentille de concentration de 16 centimètres de diamètre.
- L’expérience est d’ailleurs délicate, parce que je n’ai pu encore donner aux sons reproduits -qu’une faible intensité ; mais le résultat en est certain. A l’aide de quelques modifications étudiées en ce moment, et en employant des moyens de concentration plus puissants, je crois pouvoir assurer qu’il me sera possible de la réaliser prochainement (d’après quel ques essais déjà faits) avec la lumière électrique, et peut-être même avec des sources radiantes moins intenses.
- Quoi qu’il en soit, ©n a dans cet appareil un thermophone articulant extrêmement simple. Je dois ajouter qu’il reproduit le timbre de la voix sans altération sensible, ce qui tient certainement à ce que la substance qui vibre est une masse gazeuse susceptible de reproduire tous les sons.
- . E. MERCADIER.
- P.-S. — L’article ci-dessus était écrit et envoyé, lorsque j’ai renouvelé, en les perfectionnant, les essais que j’avais déjà faits la semaine dernière pour obtenir la reproduction thermophonique de la voix avec la lumière électrique.
- J’y suis parvenu aujourd’hui 10 mai, en modifiant simplement les conditions de la transmission. La voix est transmise au transmetteur renfermant la lame vibrante àrgentée par l’intermédiaire d’un long tuyau acoustique en caoutchouc de 2 centimètres de dia-
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- mètre intérieur. La personne qui parle peut être ainsi éloignée de plusieurs mètres et enfermée dans un cabinet. Cela permet de rapprocher beaucoup l’auditeur et la lentille L de la source radiante et de la la lame vibrante.
- Dans ces conditions, avec la lumière électrique, on entend parfaitement le chant et assez bien la parole.
- J’ai obtenu le même résultat avec la lumière oxhydrique, mais plus difficilement.
- J’espère prochainement pouvoir employer des sources plus faibles. e. m.
- ETUDES SUR LE MICROPHONE
- 4° article (voir les nos des 23, 3o avril et 14 niai 1881).
- Tout étant disposé comme l’indique la figure 1 de notre dernier article, et le microphone à boules étant en M, on trouve que, pour ramener l’aiguille du galvanomètre au zéro, il faut que r (le rhéostat) = 19,75 ohms.
- On a donc : — — —ou M = 20 X -LhZiL 20 20 20
- Le microphone, bien réglé pour la transmission de la voix présente donc, au repos, une résistance égale à igohms,^.
- Nous parlons maintenant devant le transmetteur, à deux centimètres de l’embouchure,
- L’aiguille du galvanomètre éprouve successivement deux déviations, qui sont de sens inverse; une première, de courte durée, à la gauche du zéro, indiquant M > r, l’autre, au contraire, à droite, montrant M < r et persistant jusqu’à ce que nous ayons cessé de parler. La signification de cette double déviation nous a semblé d’abord quelque peu difficile à trouver ; mais nous avons fini par reconnaître qu’il fallait la rapporter à deux influences agissant sucessivement et différemment sur la membrane réceptrice, et déterminant deux variations d’ordre différent dans les contacts des charbons : la première {variation négative) est due à l’action de la chaleur de l’haleine sur le diaphragme en caoutchouc durci ; la seconde (variation positive) est causée par l’action des vibrations vocales sur les contacts. Le sens de cette dernière variation vient en aide à la théorie que nous avons proposée, pour expliquer le fonctionnement du microphone à boules.
- En effet, si nous approchons les lèvres entr’ou-vertes à un ou deux centimètres de l’embouchure, sans parler, l’aiguille indique une augmentation de résistance dans le microphone, et sa déviation subit des oscillations correspondantes aux mouvements d’inspiration et d’expiration. Dès que nous parlons, la résistance du microphone diminue, et la déviation se fait de l’autre côté du zéro.
- Ce double phénomène est important à connaître
- pour l’évaluation de la valeur du changement de ré' sistance correspondant à un son donné. Car il ne faudra pas seulement calculer ce changement d’après la déviation positive de l’aiguille, mais bien d’après la déviation totale qu’elle indique, après le double effet de la chaleur et de la voix. Si, par exemple, l’approche de la bouche cause une déviation de 40 à la gauche du zéro, et, le son émis, une déviation à droite de 6°, la variation de résistance causée par la voix ne doit pas être estimée seulement par ce nombre de 6°, mais par 6° + 40 = io°.
- Certains autres appareils, au contraire, éprouvant une augmentation de résistance sous l’influence des vibrations vocales, il faut retrancher de la déviation totale la quantité résultant de l’action de la chaleur. Ainsi, avec un microphone de Hughes, l’effet résultant de la chaleur, lorsque la bouche est à deux centimètres de l’appareil, se mesure par une déviation de 6° à gauche du zéro ; si on parle, cette déviation devient 180; pour une certaine émission de voix, le changement de résistance produit par l’action de la voix correspond à 180 —6° = 120.
- En somme, on voit que dans des mesurations délicates, il faut toujours tenir compte de l’action de la chaleur qui produit, selon les appareils, des variations de même sens ou de sens inverse de celles que déterminent les vibrations vocales proprement dites.
- Maintenant, pourquoi la chaleur produit-elle une augmentation de résistance dans ce cas particulier ? Ce n’est évidemment pas en agissant directement sur les contacts des charbons qui sont à l’abri de son influence ; il nous paraît plus logique d’admettre qu’elle modifie momentanément la forme de la membrane microphonique, et, par suite, la pression de cette dernière sur les boules de charbon. L’influence de la chaleur se traduit d’ailleurs avec une grande rapidité, et l’aiguille galvanométrique revient au zéro dès qu’on s’éloigne de l’embouchure du parleur. Elle a d’ailleurs toujours la même valeur pour une même distance ; avec le microphone à boules, la chaleur de l’haleine produit une résistance == 0,80 ohms, lorsque les lèvres sont à deux centimètres de l’appareil. A la même distance, la flamme d’une bougie ordinaire produit une augmentation de résistance — o,35 ohms.
- Quant aux variations positives produites par les vibrations de la voix, elles dépendent ordinairement de la force de l’émission et de la nature même du son émis, toutes les voyelles n’agissant pas avec la même énergie, ainsi que cela a été reconnu depuis longtemps; les variations maxima sont atteintes avec Va et l’o ; Yi, au contraire, donne le minimum.
- La forme que prend la bouche, lors de la prononciation des différentes lettres de l’alphabet, explique suffisamment les diverses modifications de la colonne d’air qui vient frapper la membrane réceptrice. Nous ne pouvons insister plus longiiement sur ces
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- détails que nous avons déjà abordés lors de nos tentatives d’inscription électrique de la parole.
- D’après un grand nombre d’expériences, nous pouvons conclure que lorsque l’expérimentateur parle, à haute voix, à deux centimètres du microphone à boules, les variations de résistance éprouvées par cet appareil, peuvent atteindre cinq ohms; mais la moyenne de ces variations doit être évaluée à environ deux ohms.
- Dans un prochain article, nous chercherons comment cette variation de deux ohms peut être utilisée, avec le plus d’avantages, pour produire un maximum d’effet sur les appareils récepteurs.
- (il suivre.) Dr m. boudet de paris.
- UN ENREGISTREUR ÉLECTRIQUE
- DE LA PAROLE
- PAR M. AMADEO GENTILLI, DE LEIPZIG
- Il y a un certain nombre d’inventions qui ne paraissent pas destinées à recevoir jamais aucune application pratique, et qui cependant ont excité vivement l’intérêt, parce qu’elles réalisaient une idée originale, et montraient possible la solution d’un problème souvent cherché.
- De ce nombre est, par exemple, le phonographe
- produire, par l’intermédiaire de leviers délicats, une série de contacts électriques permettant l’enregistrement de la parole en signes analogues à ceux de l’alphabet Morse.
- Son appareil se compose de deux parties : un transmetteur sur lequel agissent directement les organes de la parole, et un récepteur destiné à l’enregistrement des sons.
- Le transmetteur est basé sur une étude approfondie des mouvements qu’exécutent la langue et les lèvres lorsqu’on parle en tenant un objet entre les dents. Sans reproduire complètement cette étude, nous dirons, par exemple, que le ch doux (‘), le g, le k, correspondent à des mouvements de recul plus ou moins accentués de la langue vers l’arrière-bouche ; que le ch dur, Yr, l’s, le d, le t, le sch, 17, se rapportent à des mouvements en avant plus ou moins prononcés du même organe ; que Y a, Yo, Yu, Yf, le w, le b, le p, sont caractérisés par des mouvements des lèvres, tandis que Ye et Yi participent des deux sortes de mouvements de la langue; que les nasales m et n produisent un souffle spécial du nez, enfin que chaque son est caractérisé par un ou simultanément par plusieurs des mouvements que nous venons d’indiquer.
- Ceci posé, l’appareil de M. Gentilli, représenté dans la figure 1, se compose d’une plaque d’ébonite A, portant à son extrémité une pièce D, destinée à être tenue entre les dents. En arrière de D, en C,
- qui est resté un magnifique appareil d’expérience, mais qui ne semble pas appelé à entrer de sitôt dans la pratique. De ce nombre encore, est la machine parlante de M. Faber. On se rappelle ce lourd assemblage de leviers, de touches, de pédales, à l’aide desquels l’inventeur mettait en mouvement les organes d’une bouche artificielle, de façon à'faire produire à l’air, émanant d’un vaste soufflet, les différents sons de la parole. Voici maintenant qu’un Allemand, M. Amadeo Gentilli, de Leipzig, vient de grossir le nombre des inventions dont nous parlons, en inventant une machine qui est précisément le contraire de celle de M. Faber. Au lieu d’arriver, par un jeu de leviers, à faire mouvoir une bouche artificielle, il se sert des mouvements naturels de la bouche pour
- sont des leviers sur l’extrémité desquels doivent agF les différentes parties de la langue ; en avant, au-dessous de la plaque M N, d’autres leviers sont actionnés par les lèvres ; enfin, un dernier organe très mobile L se meut sous l’influence du souffle nasal. La plaque'M N, qui sert de support au levier L, a pour but, en outre, de le protéger contre les poils de la moustache.
- Tous ces leviers, lorsqu’ils sont mis en mouvement, soulèvent des fils métalliques E, les mettent en contact électrique avec les ressorts F que supporte la pièce R, et, dans certains cas aussi, avec les tiges G. Les fils F sont en relation avec les pièces (*)
- (*) Il ne faut pas oublier" que cette étude a été faite au point de vue de la langue allemande.
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- V V du plateau P. Au-dessous de A, eu face de P, est une poignée B représentée à part, en coupe, dans la figure 2. Dans le centre de cette poignée passent des fils qui relient les pièces Y V à des bornes H H. Chacune1 de ces bornes correspondant aux pièces V V communique, au moyen d’un fil couvert, avec un des électro-aimants de l’appareil enregistreur, puis avec un des pôles de la pile. Les ressorts E sont reliés, d’autre part, par l’intermédiaire d’une des bornes H avec l’autre pôle de la pile, et il en est de même des tiges G.
- L’appareil enregistreur n’est autre qu’un récepteur Morse à 8 électro-aimants dont chacun, lorsqu’il est parcouru par le courant, détermine l’impression d’un trait sur une large bande de papier se déroulant mécaniquement comme dans l’appareil Morse.
- Supposons, maintenant, que l’on place le transmetteur dans la bouche et que l’on parle en tenant la pièce D entre les dents, chaque son émis, par suite du mouvement des lèvres et de la langue ou du souffle nasal, mettra en mouvement un ou plusieurs électro-aimants. Comme les extrémités traçantes des leviers de ces derniers sont sur une même ligne, les points imprimés en même temps seront à la même hauteur sur la bande de papier (fig. 3). Sur cette bande une ligne longitudinale tracée à l’avance correspond à chaque électro-aimant, de sorte qu’avec un peu d’habitude, on pourra relire sur la bande les paroles ainsi enregistrées, comme on lit sur la bande d’un télégraphe Morse. Le nombre et la position des points marqués sur la même ligne transversale caractérise chaque son émis. La figure 3 donne l’alphabet entier de l’appareil : g et k, d et t, b et p, f, v et w, qui sont produits par des mouvements très peu différents, sont représentés par les mêmes signes ; aussi, de ces lettres, l’alphabet ne comporte-t-il que g, t, b et f. De même c, z et x sont représentés par fs et gs.
- Dans le cas où deux sons se différencient par une différence dans l’amplitude du mouvement d’un organe, pour le son qui correspond au mouvement le plus faible, il n’y a contact qu’entre le fil E et le ressort F. Un mouvement plus accentué produit en outre un contact entre F et une des tiges G. Ce second contact agissant sur un électro-aimant spécial, produit un trait de renforcement qui différencie le deuxième son du premier. Les traits de renforcement s’impriment sur la ligne marquée V où ils sont
- (fig. 2).
- indiqués, pour les lettres qui y donnent lieu, par le prolongement jusqu’en V de la ligne pointée.
- Nous n’avons pas voulu entrer trop avant dans le détail de ce système, mais nous croyons en avoir dit assez pour faire comprendre son principe.
- Fonctionne-il aussi bien que le dit son inventeur? c’est ce que nous voudrions voir par l’expérience.
- c7is p. sch 0
- r i l y U
- Peut-être la prochaine Exposition, nous en fournira-t-elle l’occasion.
- En tout cas, quelque ingénieux et intéressant que soit l’appareil, nous ne voyons pas qu’il puisse recevoir d’application pratique, car nous ne concevons pas un orateur s’abandonnant au feu de l’improvisation, en serrant les dents et avec un semblable mécanisme dans la bouche.
- A. GUEROUT.
- MACHINE DYNAMO - ÉLECTRIQUE
- SANS FER
- Dans toutes les expériences qui ont pour but de mesurer la force d’une machine dynamo-électrique, la présence du fer complique beaucoup les résultats, parce que le rapport entre le magnétisme du fer (4) et la force du courant est une fonction très compliquée, qui n’est pas assez déterminée et qui varie avec la forme et les dimensions des électro-aimants. 1 (*)
- (*) On entend par là l’intensité magnétique des aimants.
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- Dans les machines que l’on construit aujourd’hui, les électro-aimants faisant partie du courant extérieur, chaque changement dans le fil conducteur, par exemple une augmentation de résistance, réagit d’une manière très compliquée sur l’intensité du courant.
- . Pour simplifier les calculs, on pourrait magnétiser les aimants fixes par un courant indépendant, celui d’une batterie galvanique, par exemple ; mais alors, théoriquement, la machine perdrait son caractère dynamo-électrique ; si nous voulons lui conserver ce caractère et arriver au même but, il ne reste qu’un moyen : c’est d’éloigner le fer des aimants et de ne conserver que leur armature, c’est-à-dire de les remplacer par des solénoïdes. Théoriquement cela est possible.
- Si nous supposons qu’un faible courant s’est produit, pour une cause quelconque, dans les bobines mobiles de l’appareil, ce courant, passant par les solénoïdes fixes, sera non seulement maintenu, mais il augmentera d’intensité, et les solénoïdes agiront alors comme des électro-aimants. Toute la question revient donc à déterminer dans quel cas il y aura suppression du courant, ou diminution ou augmentation de son intensité.
- On démontre, en théorie, que l’intensité d’un courant augmente lorsque la vitesse de la machine dépasse une certaine quantité déterminée. L’action produite par un moteur sur une machine dynamoélectrique, dans une seconde, est proportionnelle au nombre de tours et au carré de l’intensité du courant ; elle sera représentée par la formule A n P, dans laquelle A est un nombre défini qui dépend de la construction de la machine. D’un autre côté, le travail produit par le courant i, et qui se transforme en chaleur dans toute l’étendue du circuit R, sera représenté par la formule P R. Ainsi, pour que le courant se maintienne constant, il faut que l’on ait A n z'2 = i2 R,
- R
- ou « = —.
- A
- Si la quantité An i2 était plus petite que PR, le courant ne pourrait conserver son intensité, car ce serait contraire à la loi des intensités (‘).
- Si An P était plus grande que P R, le courant devrait augmenter.
- De là il résulte que si l’on fait abstraction du frottement et de la résistance de l’air dans le circuit fermé d’une machine dynamo-électrique sans fer, l’intensité du courant atteindra une quantité définie R
- -j-, tout à fait indépendante de la force employée.
- Autrement dit, quelle que soit cette force, on ne peut produire une intensité autre que celle déterminée par la formule —• En réalité, la force em-
- (*) Cn aurait toujours un excès d’intensité qui n’aurait pas de cause.
- ployée augmentera la'vitesse de la machine (parce qu’il n’y a pas encore de courant) jusqu’à ce qu’elle ait atteint une certaine quantité ; d’un autre’côté, une force très grande ne pourra donner une plus grande vitesse à la machine, car on pourrait augmenter l’intensité jusqu’à l’infini.
- Cette propriété est tellement remarquable, qu’il serait utile de construire une machine dynamo-électrique sans fer qui servirait à mesurer la quantité de travail transformé en courant, et, en même temps, celle qui sert à vaincre la résistance nuisible. On peut prévoir à l’avance que la vitesse transmise pourra être très grande ; il en est de même de la résistance nuisible; mais ce dernier inconvénient sera compensé par l’absence de résistance des aimants.
- Il est douteux qu’une pareille machine puisse être très utile dans la pratique en général; néanmoins, nous démontrerons plus loin les avantages que l’on peut en retirer.
- La question revient à étudier la manière de
- 4 j?
- (fig. 1 .)
- construire une machine dynamo-électrique sans fer capable de produire les plus grands effets.
- Si nous nous contentions d’enlever simplement le fer des électro-aimants d’une machine Siemens, en conservant l’armature extérieure et la bobine, nous serions loin d’atteindre le but désiré. Tous ceux qui connaissent cette machine savent que le mode d’enroulement des fils sur les bobines est très désavantageux pour l’action des courants sur les courants. Nous devrions changer complètement la machine et rapprocher des bobines les spirales de l’armature fixe. En cherchant comment nous pourrions arriver à ce résultat, nous avons été conduits à l’idée d’introduire les bobines mobiles dans l’armature fixe, de telle sorte que les pôles (*) soient à angle droit. Mais dans la machine Siemens les fils enroulés forment un circuit fermé, de sorte qu’il est impossible d’introduire une bobine à l’intérieur; en changeant la manière d’enrouler, cette difficulté disparaît.
- Supposons que le fil soit enroulé parallèlement à l’axe du cylindre (fig. i) : le pôle nord sera à la partie supérieure et le pôle sud à la partie inférieure ; en même temps, le courant de gauche sera
- (.*) Il est utile de rappeler que, dans la machine Siemens, les pôles ne sont pas des points, mais des lignes à peu près parallèles aux deux génératrices.
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- dirigé vers l’observateur, et celui de droite dans le sens opposé, c’est-à-dire que le courant, à la surface du cylindre, sera le même que dans la bobine de Siemens. Il y aura une différence à cause des parties enroulées aux bases qui, on le sait, ne participent pas à l’action produite. Ce mode d’enroulement est plus simple que celui de Siemens, mais il n’est pas praticable dans la bobine mobile.
- Si on coupe un cylindre enroulé de cette façon, suivant ABCD, passant par l’axe, la bobine mobile peut alors être introduite à l’intérieur du cylindre, et les deux moitiés peuvent être réunies de nouveau.
- Dans ces conditions, le fil conducteur sera enroulé sur deux demi-cylindres séparés, comme on le voit figure 2, et on donnera aux couches une épaisseur suffisante. Les fils, aux bases, seront un peu courbés pour laisser passer l’axe de la bobine mobile. La direction des courants, dans la bobine intérieure, sera perpendiculaire à celle des courants de la bobine extérieure, et, de cette manière, les courants induits auront une grande intensité, parce que
- (fig. 2.)
- les spirales peuvent être rapprochées très près l’une de l’autre.
- Nous pensons que l’on peut facilement appliquer cette manière commode et élégante d’enrouler le fil à toute machine dynamo-électrique.
- On voit facilement que si on enroule les fils des bobines fixes et mobiles autour de cylindres de fer au lieu de bois ou d’aluminium, non seulement les pôles des électro-aimants, mais aussi leurs armatures prendront part à l’action exercée.
- En outre, la machine occupera moins de place que celle de Siemens.
- En un mot, de la machine de Siemens, il ne restera que le cylindre intérieur enroulé comme il est dit précédemment.
- Bien qu’il soit peu important, en général, de gagner de la place dans les machines dynamo-électriques, dans le cas où cette machine fait partie d’un appareil de physique, comme dans les bougies de Tchikoleff, par exemple, l’exiguité du volume et la symétrie de construction sont des qualités précieuses.
- Nous ge pensons pas sans doute qu’une pareille machine produirait un plus grand effet qu’une machine Siemens ; mais nous ne voyons pas de raison pour qu’elle ne produise pas les mêmes effets ; dans ce cas elle est plus avantageuse, à cause de son petit volume et de sa forme symétrique.
- En conclusion, nous proposons une chose dont la pratique sera avantageuse : c’est d’enrouler le fil à l’intérieur de la bobine mobile (1).
- Les pôles ne changeront pas de place ; mais leurs signes changeront. En construisant les cylindres avec précision, on pourra réduire la distance qui les sépare à 2 ou 3 millimètres ; la machine donnera peut-être un courant plus fort. Il résulterait de cela que, pour avoir un courant d’une intensité connue, on n’aurait qu’à diminuer ou augmenter les dimensions de la machine.
- Une expérience serait nécessaire pour se convaincre de son utilité ou même pour en lever les doutes.
- M. LACHINOFF.
- (Extrait de l'Électricité russe.)
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Effets téléphoniques résultant du choc des corps magnétiques.
- M. Gaiffe,’ poursuivant les recherches dont nous avons parlé dans le numéro du 16 avril de notre journal, a montré dans une nouvelle note qu’il a envoyée à l’Académie dans sa séance du 25 avril, que si les deux baguettes magnétiqnes sur lesquelles il produit la percussion sont coupées d’égale longueur dans une même tringle d’un acier susceptible de se polariser fortement sans être trempé, et que l’une des baguettes soit aimantée à saturation, ce sera la baguette la plus énergiquement aimantée qui provoquera à travers le circuit téléphonique, sous l’influence de la percussion, les courants les plus énergiques. L’autre baguette ne donnera, même sous l’influence d’une percussion semblable, que fort peu de chose. Ces résultats sont tout à fait conformes à ceux qu’a indiqués M. Ader(2).Toutefois l’explication qu’en donne M. Gaiffe, et qui est exactement celle qu’on a mise en avant pour expliquer les expériences de M. Desportes, est, par le fait, beaucoup plus compliquée, car c’est avec le fer doux, et surtout avec une petite tige divisée en petits fragments, que les effets sont les plus marqués ; on doit se rappeler, en effet, que c'est par ce moyen qu’on a pu reproduire la parole de cette manière. Nous sommes étonné que M. Gaiffe, s’occupant avec beaucoup de raison de cette question, n’ait pas répété les expériences de M. Ader à cet égard ; il aurait vu que les vibrations d’un noyau magnétique non aimanté au sein d’une bobine, ne peuvent déterminer à eux seuls aucun son, et que ce n’est que quand il y a choc entre les particules magnétiques que l’action se développe. (*)
- (*) Le fil se'ra d’abord enroulé autour d’un cylindre en bois que l’on introduira ensuite dans un cylindre en fer.
- (2) Voir le tomé II de la Lumière Electrique, p. 278.
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- Principe de la conservation de l’électricité.
- M. G. Lippmann a présenté dernièrement à l’Académie une note sur ce sujet, dans laquelle il formule mathématiquement ce principe.
- On sait que si la distribution de l’électricité peut changer en se répandant sur les corps, la somme des quantités d’électricité libre ne varie jamais. Or, si on désigne par x et y deux variables indépendantes desquelles dépend la quantité d’électricité que reçoit un corps, et que d m représente la quantité d’électricité reçue par le corps lorsque x augmente de dx et y de dy, on peut poser
- d m — P d x -|- Q d y,
- P et Q étant deux fonctions de x et de y.
- Or le principe de la conservation de l’électricité peut s’exprimer par la condition que d m soit une différentielle exacte, ce qui se traduit par la condition connue d’intégrabilité
- rfP___tf Q
- dy dx
- Telle est donc l’expression analytique générale du principe de la conservation de l’électricité.
- Ce principe peut s’énoncer sous la forme suivante : quels que soient les phénomènes qui se produisent entre les parties d'un système, l'attraction électrique totale exercée sur ce système par un point électrique infiniment éloigné, demeure invariable.
- Lampe électrique de M. Gramme.
- L’une des premières inventions de M. Gramme fut une lampe électrique qui, malheureusement, ne tint pas ce qu’elle promettait et qu’il n’eut pas le loisir de perfectionner, étant alors en train de construire sa machine dynamo-électrique. Depuis peu, il a repris sa première idée, et il vient de construire une nouvelle lampe pour les foyers intenses qui, cette fois, ne laisse guère à désirer. Nous la représentons dans la figure ci-contre.
- Dans cet appareil, le porte-charbon inférieur est fixe, et le mécanisme commandant le jeu de la lampe est placé, comme dans les lampes Brush, à la partie supérieure de l’appareil. Toutefois, cette disposition peut être modifiée quand on veut obtenir un point lumineux fixe ; mais comme cette lampe est surtout destinée aux éclairages puissants, et que, pour cette application, la fixité du point lumineux n’est pas indispensable, il s’est surtout arrêté à la disposition que nous représentons.
- Le mécanisme régulateur est renfermé, comme on le voit,, dans une enveloppe cylindrique à travers laquelle passent les tiges-supports des porte-charbons. Il se compose de deux parties complètement distinctes, l’une destinée à l’avancement progressif des charbons, l’autre à leur recul pour l’allumage. Cette dernière est commandée par un fort électroaimant AA, fixé au support de l’enveloppe cylin-
- drique et dont l’armature C, reliant les deux tiges E E du support du charbon inférieur, se trouve mainte' nue à distance des pôles électro-magnétiques par deux forts ressorts à boudin R R, du moins quand le courant n’anime pas le système. Quand, au contraire, il l’anime, cette armature est attirée, et le porte-charbon inférieur est abaissé ; c’est ce qui produit la disjonction des charbons.
- La partie du mécanisme destinée à l’avancement des charbons est, comme dans tous les régulateurs de ce genre, constituée par un rouage d’horlogerie actionné par le porte-charbon supérieur qui est suffisamment lourd et qui est muni, à cet effet, d’une crémaillère engrenant avec le premier mobile de ce rouage. Le dernier mobile, constitué par une sorte de pignon à cinq longues dents, sert d’organe d’embrayage, et, à cet effet, se trouve, en temps ordinaire, buté contre un système de détente à rhéotome disjoncteur S, qui est commandé par un électro-aimant B. La disposition de cette détente est bien comprise et permet un réglage facile, tout en évitant les effets brusques et les vacillations de la lumière. Elle se comprend d’ailleurs aisément, dès lors que l’on sait que I est l’armature del’électro-aimant, L le levier de la détente, articulé en Y sur un pont K, M le butoir d’arrêt formant contact avec le ressort N, et U le ressort antagoniste du système.
- Le courant qui traverse l’électro-aimant B est pris en P, et est conduit au massif de l’appareil par le ressort N, contre lequel appuie le butoir M, et par le levier L, de sorte qu’il se trouve former, comme
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- dans les lampes Tchikoleff, Lontin et autres,! une dérivation du courant principal qui passe par le massif de l’appareil, le porte-charbon supérieur, le porte-charbon inférieur, les tiges E E et l’électro-aimant A A. Tant que ce courant principal conserve une intensité déterminée, la lame S embraye le mouvement d’horlogerie et empêche le porte-charbon D de descendre; mais, quand cette intensité s’affaiblit, le courant prédomine dans la dérivation à travers l’électro-aimant B, et détermine le déclanchement du mécanisme, tout en coupant le courant à travers son hélice magnétisante. Sans ce déclanchement, il serait résulté de cette action un mouvement de trembleur ; mais comme, par suite du déclanchement, les charbons se sont rapprochés et ont diminué l’intensité du courant à travers la dérivation, la vis M peut revenir au contact du ressort N sans provoquer une nouvelle attraction de B. Cette intermittence dans l’action de l’électro-aimant B a, suivant l’auteur, l’avantage de supprimer les variations de lumière que l’on remarque dans les autres systèmes de régulateurs.
- Cet avantage s’explique, d’après l’auteur, de la manière suivante. « Dans tous les régulateurs actuels à moteur puissant, le mouvement de rapprochement des charbons est obtenu à l’aide d’un électro-aimant et d’un ressort antagoniste. Quand l’influence de l’électro-aimant se fait sentir, c’est-à-dire quand l’armature est attirée, la distance des pôles à ladite armature étant diminuée, l’équilibre entre la force du ressort antagoniste et celle de l’électro-aimant se trouve rompu pendant un certain temps; les charbons se rapprochent un peu plus qu’ils ne devraient le faire, et l’arc grandit successivement avant d’amener un nouveau déclanchement des rouages. Les variations de l’arc amènent naturellement des variations d’intensité, et le régime lumineux prend l’allure particulière qu’on lui connaît. Avec l’action intermittente du courant, les choses se passent autrement. Dès que l’équilibre est rompu entre le ressort et l’électro, le déclanchement s’opère, et les charbons se rapprochent de quelques centièmes de millimètre ; puis, presque instantanément, l’influence de l’électro-aimant s’annule complètement, le ressort antagoniste remet l’armature dans sa position première, et il faut une nouvelle rupture d’équilibre pour amener un nouveau déclanchement. »
- Il paraît qu’au moyen de cette lampe et d’une nouvelle machine à électro-aimants plats, on obtient 5 foyers de i5o becs Carcel, avec une force de 6 chevaux.
- Résistance des charbons à lumière.
- L’année dernière, M. Siemens (') a publié quelques résultats relatifs à la diminution de résistance (*)
- qu’éprouvent les charbons à lumière sous l’influence de la chaleur. En terminant sa communication, il émettait l’opinion que cette variation de résistance devait être due à un phénomène analogue à celui qui se passe dans le sélénium, c’est-à-dire que le charbon devait éprouver, sous l’influence de la chaleur, une certaine modification allotropique. Antérieurement aux expériences de M. Siemens, M. Beetz avait cherché à expliquer le phénomène en supposant que, par suite de réchauffement, les groupes de molécules s’unissent plus intimement, et que le charbon constitue alors un meilleur conducteur.
- Différentes circonstances ayant amené M. Beetz à reprendre les expériences de M. Siemens, il a opéré sur des charbons de Carré et deux échantillons de charbons de cornue fournis par Duboscq, l’un à gros grain, 1-autre à grain fin.
- Pour le charbon de Carré, d’une longueur de nô millimètres, d’une section de 3,06 millimètres carrés, et d’une densité de i,6i5, il a trouvé une résistance de 1,463 unités Siemens à 19 degrés, et a déterminé en outre que, pour une augmentation de température de 1 degré, la résistance diminue de o,ôoo32i pour 100 de sa valeur primitive. Pour le charbon de cornue à gros grain (longueur i5i millimètres, section 26,4 millimètres carrés, densité 1,913), la résistance est, selon lui, à 19 degrés, o,i836 unités Siemens, et la diminution de résistance par degré 0,000285. Enfin, pour le charbon de cornue à grain fin (longueur 122 millimètres, section 39,9millimètres carrée, densité 1,900), il trouve une résistance de o,i554 à 19 degrés, et une diminution de résistance par degré égale à 0,000287. Ces nombres sont sensiblement d’accord avec ceux donnés parM. Siemens, qui avait trouvé que la diminution de résistance par degré est pour le charbon artificiel o,ooo3oi, et pour le charbon de cornue 0,000345.
- Mais M. Beetz voulant vérifier l’hypothèse émise par M. Siemens, comparativement avec la sienne, a entrepris quelques expériences sur de l’oxyde de manganèse (pyrolusite) en poudre, comprimé dans un tube de verre. Il a observé dans cet aggloméré une semblable diminution de résistance sous l’influence de la chaleur, et a trouvé un coefficient de diminution de résistance par degré de 0,00307. H s’est assuré, en outre, que le passage du courant dans l’oxyde de manganèse ne produit aucune polarisation et que, par suite, ce corps n’est pas assimilable aux électrolytes. En présence de Ces résultats, M. Beetz se demande si l’on peut, pour l’oxyde de manganèse comme pour le charbon, admettre la production d’une modification allotropique, et, pensant d’ailleurs que les charbons à lumière sont trop peu homogènes pour se prêter à un pareil changement moléculaire, il conclut, jusqu’à meilleure explication des deux phénomènes, au maintien de sa première hypothèse.
- (*) Voir la Lumière Électrique 1880, p. 370.
- (Wiedemanris Annalen.)
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- Thermographe électrique.
- Le Scienti/ic American annonce, dans un de ses derniers numéros, que le docteur A. Wellington Adams, de Colorado-Springs, a imaginé un nouveau système de thermographe, combiné pour enregistrer les variations de la chaleur du corps humain. C’est exactement la disposition adoptée par M; Edison, dans l’appareil appelé par lui microta-simètre. Comme dans cet appareil, en effet, le thermomètre, qui est alors un thermomètre métallique en spirale, réagit par son bout libre sur une électrode mobile appliquée dans un tube d’ébonite contre une mixture pulvérulente composée de pous^ sière de charbon, de plombagine et d’argent. Cette mixture étant mise d’autre part en contact avec une seconde électrode communiquant à un enregistreur électro-magnétique, et étant introduite dans un circuit électrique complété par cet enregistreur, on comprend que toutes les variations de pression, déterminées par les dilatations plus ou moins grandes du thermomètre métallique, pourront provoquer sur l’organe électro-magnétique enregistreur des mouvement proportionnels, qui se traduiront par des courbes plus ou moins accentuées, en rapport avec l’étendue des variations calorifiques ; et, si l’appareil est placé sur le corps d’un malade, on pourra suivre, à ce point de vue, les différentes phases de son état fébrile ou physiologique. Tout le système est renfermé dans une boîte d’argent allemand perforée. L’auteur espère encore appliquer cet appareil à l’en-registration des mouvements respiratoires et sphyg-mographiques et à celle des effets d’humidité. En définitive, il n’y a rien de nouveau en principe dans cette invention.
- Décharges internes des condensateurs -électriques
- M. E. Villari a fait dernièrement à l’Académie des sciences une communication qui est ainsi résumée dans les Comptes rendus :
- « Lorsqu’on décharge une batterie fortement chargée, il se produit dans son intérieur un bruit sourd caractéristique. Le verre des bouteilles, au bord des armatures, s’éclaire vivement, et il s’y développe de la chaleur, comme je l’ai constaté en introduisant une des bouteilles dans un thermomètre à air convenablement disposé.
- « Donc, en dehors de la décharge ordinaire externe de la bouteille, il y en a une autre dans son intérieur, que j’appellerai intente pour la distinguer de la première. Elle a lieu le long des parois du condensateur dépourvues des armatures, et elle est appréciable par la lumière et la chaleur qui l’accompagnent. Ên mesurant la décharge interne par les dilatations thermométriques qu’elle engendre, on arrive aux conclusions suivantes :
- « i° La chaleur développée par la -décharge interne peut se négliger avec de faibles décharges ; cependant, au delà de certaines limites, elle se ma-
- nifeste et augmente très rapidement avec les déchar ges mêmes ; ainsi, un premier moyen pour augmenter cette chaleur interne, c’est de se servir de'bouteilles chargées à un potentiel très élevé.
- * 2° La décharge interne augmente sensiblement si l’on produit l’étincelle extérieure entre deux petites boules de 20 à 3o millimètres de diamètre ; elle diminue au contraire presque ,de moitié, si l’on provoque l’étincelle entre une pointe et une des boules. C’est l’inverse pour la chaleur produite par l’étincelle excitatrice externe.
- « 3° La décharge interne augmente pour une décharge donnée si l’on diminue l’armature interne de la bouteille, elle diminue si l’on augmente l’armature jusqu’à ce qu’elle rejoigne l’armature externe ; à partir de là, elle reste à peu près indépendante de l’étendue de l’armature dans les limites où j’ai opéré. La raison de ces phénomènes est complexe ; ils dépendent en partie de la variation que subit le potentiel de la décharge avec l’extension de l’armature, en partie de l’influence qu’exercent les différentes étendues des deux armatures sur le nombre et la grandeur des étincelles.
- « 4° La décharge interne est la môme avec une bonteille ordinaire ou avec une bouteille étincelante.
- «5° La décharge interne-diminue jusqu’à zéro, lorsqu’on augmente beaucoup la résistance du circuit extérieur.
- « 6* La décharge interne, toutes choses égales d’ailleurs, paraît un peu plus forte avec une armature interne de mercure. A part cela, la bouteille se comporte comme une bouteille ordinaire avec armature d’étain.
- * Les conclusions précédentes, déduites des dilatations thermométriques, sont complètement com-firmées par les phénomènes lumineux qui se manifestent dans les bouteilles, puisque l’éclat et la grandeur des étincelles internes correspondent presque exactement et toujours à l’étendue des dilatations thermométriques.
- « 70 Les décharges internes dépendent, selon moi, de ce que chaque armature induit ou excite, dans la lame isolante, une zone chargée d’électricité opposée à la sienne, les zones induites par les deux armatures étant séparées par une autre zone de verre à l’état naturel. Au moment de la décharge, une partie de l’électricité de l’armature et de la zone électrisée se neutralise avec production, d’étincelles et de chaleur ; delà, la décharge interne.
- « 8° On peut démontrer l’existence de ces zones électrisées par les figures électriques que l’on obtient en projetant sur un carreau de Franklin en verre verni, ou mieux en ébonite, ou sur une bouteille Leyde chargée, le mélange bien connu de soufre et de minium. Après la décharge des condensateurs on ne distingue plus ces figures, car les zones électrisées se détruisent plus ou moins complètement, à l’instant même.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- « g0 Lorsque le carreau de Franklin a des armatures inégales, la zone neutre du côté de la petite armature, ainsi que la zone électrisée, augmente d’étendue au moment de la décharge, du moins dans certains cas.
- « io° En étudiant, par cette méthode, des carreaux de verre d’armatures inégales, ou mieux des carreaux d’ébonite d’armatures inégales ou égales, j’ai observé qu’après avoir déchargé ces tableaux comme à l’ordinaire, les armatures se présentaient chargées d’électricité opposée à celle qu’elles avaient originairement.
- « Peut être cette méthode de recherches, modifiée et plus étendue, pourra nous offrir à l’avenir d’utiles indications sur l’inversion des décharges, sur l’influence des isolants et des vernis dont on fait usage dans les condensateurs, ainsi que sur la manière différente dont les deux électricités se répandent sur les isolants, toutes questions sur lesquelles j’espère pouvoir revenir un jour. »
- Influence de l’électricité sur la végétation.
- M. Macagno vient de faire, près de Palerme, des expériences sur l’influence de l’électricité atmosphérique sur la végétation de la vigne. Seize pieds ont été rendus plus sensibles à l’action de l’électricité à l’aide d’un fil de cuivre inséré par une pointe de platine dans l’extrémité de la branche à fruits, tandis qu’un autre fil reliait l’origine de la branche avec le sol. L’expérience a duré d’avril à septembre. L’accroissement de la végétation fut nettement mis en évidence : le bois des branches mises en expérience, contenait moins de matières minérales et de potasse que celui des autres pieds, tandis que le contraire eut lieu dans les feuilles dans lesquelles la potasse était surtout sous forme de bitartrate ; le raisin recueilli sur ces branches fournissait plus de moût et contenait plus de glucose et moins d’acide.
- Composition des liquides de la pile Reynier.
- D’après le Journal télégraphique de Berne, il paraîtrait que la composition des liquides de cette pile, dont nous avons parlé tome II, p. 289 de ce journal, ne serait pas aussi simple qu’on l’avait présumé. Voici cette composition: i° pour le liquide mouillant le zinc: eau, 1.200 parties (en poids); soude, 3oo; potasse, 100; chlorate dépotasse, 20; chlorate de soude, 20; chlorure de potasse, 20; sel de cuisine, 20; sulfate de potasse, 20; sulfate de soude, 20. 2° Pour le liquide baignant la lame de cuivre : eau, 1.200 parties; sulfate de cuivre, 240; nitrate de cuivre, 60; chlorate de potasse* 20; chlorate de soude, 20; chlorure de potassium, 20; sel de cuisine, 20; solution saturée de chlorure de zinc* 20; sulfate de potasse et sulfate de soude* 20 ; sulfate de zinc, 20.
- CORRESPONDANCE
- A propos des calculs relatifs aux électro-aimants
- Comme nous l’avions présumé, plusieurs de nos lecteurs nous font observer que, au point de vue où nous nous sommes placé, dans notre travail sur la détermination des éléments de construction des électro-aimants, rien ne serait plus utile aux chercheurs que d’avoir sous les yeux des exemples numériques se rapportant aux formules que nous avons données. Conformément à leur désir, nous allons en citer quelques-uns. Nous ne reviendrons pas toutefois sur les deux exemples que nous avons donnés dans notre numéro du 19 mars, p. 222 ; le détail des opérations est trop simple pour que nous nous en donnions la peine ; mais nous allons donner le détail des calculs se rapportant aux formules rapportées dans le numéro du 7 mai.
- Supposons que l’on veuille avoir une force attractive de 273 grammes (à 1 millimètre d’écartement de l’armature) sur un circuit de 5o kilomètres de résistance (soit 5oo ohms), avec une pile à bichromate de potasse à sable et à écoulement continu. Dans cette pile, la valeur de la force électro-motrice e de chaque élément est 2 (celle de Daniell étant 1), et la résistance p du couple est environ 1.000 mètres de fil télégraphique (soit 10 ohms). D’après les formules de la page 324, on aura :
- A = 0,0225
- w
- i,374 X 273*= 0,09 et Aa = 0,0081,
- et
- d’où
- + \/(W + -°8i-r50000=n’125’
- 11,125 x 2
- y/ 61125
- X 0,173 = 0™,01553.
- Ce qui donne pour longueur de chaque bobine, om,OQ32.
- Pour diamètre du fil avec sa couverture, o™ ,0003894.
- Pour diamètre du même fil sans sa couverture, ora,0002842.
- Pour longueur dudit fil, 1.861.
- Pour le nombre des tours de spires, 19.078.
- Pour l’intensité du courant, 0,0001859.
- 3
- Pour valeur de c-, 0,001935.
- En élevant au carré les valeurs de I et de t et en multi-3
- pliant par c*', il vient : 0,0243778517, qui représente la force électro-magnétique, et cette valeur comparée à celle de l’électro-aimant type, qui est de 0,002297, donne le rapport 10,6, qui est bien voisin de celui des deux poids 273 et 26,85, représentant les forces attractives en grammes, surtout si l’on considère que certains chiffres ont été forcés et des décimales négligées pour simplifier les calculs.
- Admettons maintenant que l’on veuille obtenir séparément de la part de 6 électro-aimants, directement mis en rapport avec la pile, une force de 200 grammes en employant une pile du même genre que la précédente. Le nombre total des éléments ab sera donné par la formule
- a b —
- 6 X 1000 4
- X o,ooo5o6
- 2004 X D48
- 10,778,
- soit 11 éléments; mais comme 11 éléments ne peuvent ctrc groupés en séries multiples, nous supposerons que la pile devra se composer de 12 éléments. Avec ce nombre, la pile pourra être disposée en 3 éléments de surface quadruple ou
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- t
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- en 2 éléments de surface sextuple, mais dans tous les cas on aura
- c = 12.- X 2 X 0,173 = om,0153,
- y 1000 x 6
- or ce nombre n’est pas exactement égal ù 4 fois 118.620 métrés, qui représentent la résistance du premier circuÿ; il est moindre, et en conséquence, pour obtenir exactement le même effet dans les deux cas, il faudrait que la pile de 20 éléments fût portée à 38,4 éléments, soit à 3g éléments au lieu de 40.
- et par conséquent la longueur de chaque branche de l’électroaimant sera de 0,0918, soit de 10 centimètres. Or voici les valeurs des quantités g, t, I, etc., que l’on obtiendra dans les deux cas.
- TH. DU M.
- A propos de l’influence du magnétisme sur les chronomètres et les montres.
- i° Dans le cas où a = 3, b = 4.
- g* = 0,000000560075 ; g = 0,0007484; — = 0,0005346.
- H = 482 mètres. t = 5oi5; t% = 25i5o225.
- I = 0,000666 ; I2 = 0,000000443556.
- cr= 0,001892.
- 3^
- I*'/* = 11,155533; I2 t% c2 — 0,021084. A = 247 grammes.
- 2° Dans le cas où a = 2 ; b — b.
- : 0,00000083986; "g = 0,000916; = 0,0006543,
- H = 321 mètres. t = 3345; t* = 11189025.
- 3
- c2 — 0,001892.
- 3
- I2 /2 = 11,189025; I2 P c* = o,02ii686353. A = 247 grammes.
- Il ne faudrait pas croire, du reste, que pour rester dans de bonne conditions de saturation magnétique, et conserver une même force à un électro-aimant, on dût faire varier ses dimensions suivant la résistance du circuit extérieur : on peut dans certaines applications conserver très bien un même type d’électro-aimant, à la condition de faire varier la force de la pile qui l’anime et la grosseur du fil de son hélice magnétisante. En effet, puisque la force électro-motrice de la pile employée, pour un même diamètre d’électro-aimant et pour une même force électro-magnétique, est proportionnelle à la racine carrée de la résistance extérieure du circuit, on peut conclure que si on augmente la force électro-motrice E dans un pareil rapport, alors que la résistance du circuit s’accroîtra, on pourra conserver à un électro-aimant le même diamètre et la même force. Conséquemment, si au lieu d’interposer notre électro-aimant type de 1 centimètre de diamètre, sur un circuit de 100 kilomètres, nous l’introduisons sur un circuit de 400 kilomètres, avec un nombre double d’éléments, nous aurons à peu près un même effet produit. Mais il faudra que le diamètre du fil change, car celui-ci varie pour un même diamètre d’électro-aimant en raison inverse de la racine quatrième de la résistance du circuit extérieur, Il faudra donc, dans l’exemple que nous citons, que ce diamètre soit à om,oooi583 (diamètre du fil de l’électro-aimant type),
- comme
- 100000
- 400000.» ou comme 17,8 : 25,1, ce
- qui le porte à 0,000112. On voit par là qu’ôn peut conserver, sans inconvénient, aux relais télégraphiques des dimensions assignées.
- Nous avons dit précédemment qu’en augmentant du double le nombre des éléments de la pile, on obtiendrait à peu près la même force sur un circuit de 400 kilomètres que sur un circuit de 100 kilomètres. Ce mot à peu près est bien ù sa place; car, comme dans la résistance d’un circuit figure la résistance de la pile, et que celle-ci varie avec le nombre d’éléments employés, la résistance du circuit, dans l’exemple que nous avons choisi, n’est pas 400 kilomètres, mais 437.240 mètres;
- Monsieur le Directeur,
- Depuis que ma dernière note a paru dans les derniers numéros de la Lumière Électrique, j’ai reçu plusieurs lettres approuvant et corroborant les remarques que j’ai faites sur l'influence du magnétisme sur les montres et sur les compas.
- M. Maquaire, ingénieur de la Compagnie de la Lampe-Soleil, m’écrit que les montres à cylindre, dont le balancier est tout en cuivre, subissent également l’influence du magnétisme. Afin de se rendre un compte exact de la nature de l’action produite, il a eu la patience de démonter plusieurs de ces montres et il a toujours constaté une aimantation très nette de la roue d’échappement et du cylindre, aimantation capable de produire une certaine adhérence; de là un retard marqué. M. Maquaire aurait pu ajouter que tous les axes du rouage sont également aimantés. En tout cas, les effets produits sont, dans le cas du balancier en cuivre, bien moins marqués pour les montres, et insensibles pour les chronomètres qui n’ont pas l’échappement à cylindre.
- Il n’est pas inutile de faire ces remarques, au moment où l’Exposition d’électricité va s’ouvrir. Bien des personnes s’approcheront des générateurs d’électricité et seront étonnées de voir leurs montres arrêtées, ou ayant des marches tout à fait fantaisistes. Cela fera la joie de bien des horlogers; mais reconnaîtront-ils la cause de l'accident?
- D’un autre côté, plusieurs officiers de marine ont fait des expériences sur des compas placés à bord des Tornycroft, ou bateaux-torpilleurs. Il s’agissait de savoir s’il serait possible de placer des compas à bord de ces petits navires, dont la coque en acier est soumise à de grandes trépidations. Ils ont remarqué que leurs variations étaient différentes, lorque le navire était en marche ou en repos. La variation éprouvée a généralement été de 3 à 70 en plus. Les compas Duchemin étaient ceux dont les déviations ont été les moins fortes, ce qui prouve une fois de plus la grande stabilité magnétique du systèmeimaginé par M. Duchemin. Il n’est pas douteux que ces faits doivent se produire également sur les grands bâtiments en fer, mais l’effet est naturellement moins marqué. Dans lesThornycroft, les pièces de la machine sont animées de grandes vitesses de rotation. Les ventilateurs, par exemple vont jusqu’à 1.200 tours à 'la minute. Ces pièces doivent donc produire le magnétisme de rotation d’Arago, et changer aussi, par les trépidations delà coque, son intensité magnétique. Cet effet, si bien remarqué pour les compas, doit aussi se produire sur les chronomètres placés à bord des navires. L’hypothèse que nous avions hasardée, pour expliquer la variation constatée par M. Rouyaux dans la marche des chronomètres placés à bord des bâtiments où l’hélice est en marche, se trouve ainsi corroborée.
- Agréez, etc.
- G. de Tromeun.
- On nous informe que M. Ayrton, notre savant collaborateur, vient d’être nommé membre de la Société Royale de Londres. Nous sommes heureux d’une distinction si bien méritée par un savant qui, quoique très jeune encore, a beaucoup produit. Il parait qu’en Angleterre les Électriciens sont plus appréciés qu’en France, car, en moins d’un an, trois viennent d’être honorés de la plus haute distinction qui puisse être conférée à la science.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- FAITS DIVERS
- Un intéressant rapport sur l’électricité comme moyen d’avertissement en cas d’incendie a été lu par M. Bartelous, devant la section scientifique de l’Union syndicale de Bruxelles. Il a divisé les systèmes pour avertissement électrique en cas d’incendie en cinq groupes : i° Ceux dans lesquels l'alarme ne peut être donnée qu’en s’adressant à une station de police ou de brigade de pompiers, l’électricité étant simplement employée entre ces stations. i° Ceux dans lesquels le système télégraphique est étendu à des alarmes électriques, exigeant soit un maniement spécial, ou agissant automatiquement, et, dans ce dernier cas, ou complètement libres pour le public, ou pouvant seulement être mis en mouvement par certaines personnes (ces systèmes sont d’un emploi général en Allemagne; on les trouve aussi en Angleterre et en Hollande). 3° Ceux dans lesquels une alarme en cas d’incendie peut être donnée sans qu’il soit nécessaire de quitter sa maison. 4» Ceux dans lesquels des dispositions locales permettent, au moyen d’alarmes de thermomètre, d'être informé du commencement d’un incendie dans un bâtiment. 5° Des systèmes dans lesquels l’électricité n’est pas seulement employée pour transmettre des alarmes, mais pour aider à l’envoi de secours, comme à San-Francisco, où les harnais sont placés sur les chevaux, les verrous des portes sont retirés et les portes ouvertes à l’aide de l’électricité, ce qui fait que, en 5o secondes, les pompes sont prêtes à partir. M. Bartelous a déclaré sur la foi de statistiques, qu’avec lés systèmes les plus perfectionnés ies incendies sérieux étaient réduits à 4 pour 100 ; avec des systèmes de lignes télégraphiques mais sans alarmes, ils atteignaient encore 17 pour 100 ; tandis que sans bureaux télégraphiques, ils atteignaient 27 pour 100. Il conseille d’autoriser les bureaux télégraphiques à transmettre les alarmes d’incendie sans frais pour celui qui envoie, et d’indiquer ces bureaux au moyen d’enseignes.
- On vient d’établir au pavillon de Flore six nouveaux robinets de secours et une pompe de renfort au quatrième étage, pouvant être utilisés en cas d’incendie.
- Un service de sonneries électriques d'alarme va être installé entre le poste des sapeurs-pompiers et tous les points où se feront les prises d’eau, afin que les pompiers se trouvent immédiatement avisés dès qu’un incendie sera constaté.
- Une visite mensuelle des locaux et appareils sera faite simultanément par l’architecte et par un officier de sapeurs-pompiers, et un procès-verbal régulier sera dressé de cette visite.
- Un bill qui vient d’être présenté à l’Assemblée d’Albany par M. Niles porte que tous les fils télégraphiques allant dans la direction du Nord ou celle du Sud, dans la portion de la ville de New-York comprise entre la Battery et la quarante-deuxième rue, devront être souterrains, ou bien avoir pour supports des consoles métalliques élégantes: que les compagnies devront commencer à opérer ce changement dans le mode d’installation de leurs fils à partir du Ier juillet 1881; que ce travail devra être complété avant le icr mai 1882; qu’à partir de cette dernière date il sera illégal d’avoir des poteaux de bois pour le support des fils; enfin, que leur pose devra être faite sous la direction du commissaire des travaux publics, qui est autorisé à permettre l’ouverture des rues et l’érection des consoles métalliques prescrites.
- La grande partie d'échecs engagée le 27 octobre dernier, au moyen du télégraphe, entre les Clubs de Liverpool et de Calcutta, vient de se terminer par la victoire des joueurs de Liverpool. Ce match unique dans l’histoire des tournois d’échecs, dit le Times, a duré plus de quatre mois, et les parieurs ne se sont reposés dans l’intervalle que pendant les fêtes de Noël.
- Pour diminuer les frais des dépêches télégraphiques entre l’Angleterre et l’Inde, les joueurs ont eu recours à un ingénieux système ou code de messages qui leur a permis de résumer chaque fois les différentes combinaisons en un seul mot.
- On vient de terminer la pose du câble électrique entre le port de Messine et Lipari. Les sociétés ouvrières de Messine et de Lipari ont inauguré la ligne en échangeant des saiuts par le télégraphe.
- On lit dans les journaux anglais que le tremblement de terre qui vient de bouleverser File de Chio et d’y faire périr plusieurs milliers d’habitants, a détruit les lignes télégraphiques. Dans le port de Chio, capitale de l’île, la station télégraphique de l’Eastern Company a été renversée; cependant le câble sous-marin n’a pas cessé de fonctionner.
- A Melbourne, en Australie, le téléphone a été installé récemment potir le service public.
- Au Mexique, une ligne téléphonique vient d’être établie entre la ville d’Alamos (État de Sonora) et Minas Nuevas. Elle fonctionne régulièrement jusqu’à la Douane, et ces jours-ci on a dû poser les isolateurs nécessaires pour la prolonger jusqu’à Promontorios.
- A Francfort-sur-le-Mein il vient de se fonder une société électrotechnique (Elektrotechnische gesellschaft), semblable à « FElektrotechnischer Verein » de Berlin.
- La première séance de la Société électrotechnique de Francfort a été tenue le 10 mars au Wintergarten, sous la présidence de M. Heldberg, conseiller intime des Postes, directeur supérieur des Postes. Le président a fait savoir à l’assemblée que la Société comptait 5i membres. La cotisation annuelle est fixée pour chaque membre à cinq marcs. Les réunions auront lieu chaque mois, d’octobre à mai inclusivement. Ont été nommés : vice-président, le docteur Stein, conseiller au-lique, et secrétaires, M. Christiani, inspecteur des télégraphes, et le capitaine de Ilolthoff.
- Parmi les communications faites dans cette première séance, une des plus intéressantes a été celle du docteur Stein sur les photographies obtenues dernièrement en Russie au moyen de la lumière électrique,
- Un omnibus électrique va circuler aux 'portes de Berlin, annonce la Gazette de VAllemagne dti Nord, entre Zehlendorf et Teltow.
- Les autorités viennent de donner l’autorisation nécessaire pouf l’installation des appareils, qui consistent en un fil conducteur sur lequel court, sur des galets, un appareil servant à recueillir l’électricité et qui se trouve, au moyen d’une mince chaîne, en communication avec l’omnibus placé sur la route. Le véhicule lui-même a la forme d’un omnibus à quatre roues et à dix places ; il est muni par devant d’une roue pour le diriger. Entre les roues de derrière est posé l’appareil de traction qui est relié par la chaîne à l’appareil électrique, et par celui-ci au fil conducteur.
- Deux fortes chaînes sans fin courent de l’appareil de traction à chacune des roues de derrière et les font marcher.
- Autant que possible, au milieu du parcours, est installée une machine qui produit l’électricité requise pour donner le mouvement aux roues et à tout le véhicule. On calcule que cet omnibus électrique peut aller de Zehlendrof à Teltow en douze minutes et demie; la distance est de quatre kilomètres.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paris. — Typographie A. Lahure, 9, rue de Fleurus. —(495)
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- Lumière Électrique
- Journal universel d’Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. T11. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3* ANNÉE SAMEDI 28 MAI 1881 N» 22
- SOMMAIRE
- De la production du son par l'énergie radiante (nouveau mémoire de M. G. Bell) (2“ article); Th. du Monccl. — Mesure de l’ohm; Wh. Ayrton et John Perry. — La force et la lumière par l’électricité; F. Géraldy. — Emploi des machines dynamo-électriques en télégraphie; A. Guerout. — Revue des travaux récents en électricité : L’éclairage électrique à Londres. — De la dilatation électrique et de son intervention dans l’électromètre capillaire. — Purification électrique des farines. — Production d’électricité par le contact des métaux et des gaz. — Faits divers.
- DE LA
- PRODUCTION DU SON
- PAR L’ÉNERGIE RADIANTE
- (nouveau mémoire de m. g. bell)
- 2e article (voir le n° du 21 mai.)
- Ayant remarqué que différentes substances produisaient des sons d’une intensité différente dans les mêmes circonstances expérimentales, MM. Bell et Tainter ont pensé qu’on pourrait en tirer des déductions intéressantes si on parvenait à mesurer
- les effets auditifs produits, et, à cet effet, ils ont combiné différents appareils dont nous représentons un des plus importants spécimens dans la figure 5. Les résultats de leurs expériences n’étant pas encore complets, ils se bornent dans leur communication
- à la description de ces appareils, et nous verrons déjà qu’ils en ont tiré un bon parti.
- Le principe sur lequel ces appareils sont fondés est que quand un rayon lumineux est concentré au foyer d’une lentille, les rayons qui émanent de ce foyer deviennent de moins en moins intenses à mesure que la distance augmente, et cela dans une proportion facile à calculer. Par conséquent, si on peut déterminer les distances auxquelles deux substances différentes soumises à l'action d’un même foyer lumineux émettent des sons de même intensité, on pourra calculer leur valeur relative.
- Des expériences préliminaires, entreprises par M. Tainter pendant que M. Bell était en Europe, avaient déjà indiqué à quelles distances du foyer d’une lentille les sons produits par différentes substances cessaient d’être perceptibles, et les différences que l’on observa étaient quelquefois énormes, comme on peut en juger parles chiffres suivants :
- Distance de perception des-sons.
- Diaphragme en zinc poli.................... 1.S1 m.
- — de caoutchouc durci....... 1.90
- — d’étain................... 2 »
- — de fer japonais.............. 3.1S
- — de zinc non poli............ 2.i5
- — de soie blanche ._....... 3.10
- — de laine blanche............ 4.01
- — de laine jaune.............. 4.06
- — de soie jaune............... 4.13
- — de ouate de coton blanc... 4.38
- — de soie verte............... 4.52
- — de laine bleue.............. 4.69
- — desoie pourpre.............. 4.82
- — de soie brune............... 5.02
- — de soie noire............. 5.21
- — de soie rouge.'............. 5.24
- — de laine noire.............. 6.5o
- Avec le noir de fumée, la distance ne put être déterminée à cause du manque d’espace, mais le son était parfaitement entendu à une distance de 10 mètres.
- C’est à la suite de ces expériences que l’on construisit les appareils mesureurs dont nous avons parlé. Dans celui que nous représentons figure 5, le faisceau lumineux est projeté à travers deux lentilles A et B qui en concentrent les rayons sur deux foyers
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- situés en deux points opposés d’un même diamètre du disque interrupteur C. Les deux substances que l’on veut comparer sont déposées dans des récepteurs radiophoniques D, E, de manière à présenter aux rayons lumineux sortant de l’interrupteur une même surface, et ces récepteurs, semblables à celui représenté figure 1, communiquent au tube acoustique H par deux tuyaux de même longueur F, G. De plus, ils sont adaptés à des curseurs mobiles sur deux longues règles graduées I, K qui leur servent de support et d’indicateur des distances. Les intermittences lumineuses produites par le disque interrupteur C sont alternativement voilées, d’un côté du disque à l’autre, par un écran pendulaire' L, et l’on peut, de cette manière, entendre
- lumière projetée apparaîtra par intermittences au moment où, sous l’inhuence des vibrations du diapason, les écrans s’écarteront l’un de l’autre, et l’on aura ainsi le même effet, qu’avec un disque ajouré tournant. Comme le diapason produit un son par lui-même, il doit être placé à une distance suffisante pour qu’on ne l’entende pas, et on reçoit les rayons qui en émanent sur une lentille qui les projette sur les deux récepteurs radiophoniques après s’être croisés, ainsi qu’on le voit figure 7.
- Dans ce système, les tubes qui réunissent les récepteurs radiophoniques au tube acoustique ne sont plus de même longueur; ils sont combinés de manière que les vibrations de ces deux récepteurs atteignent le tube acoustique dans deux phases
- (pig. 6 et 7.)
- alternativement les sons déterminés par les deux substances en essai, placées en D et en E.
- L’un des récepteurs radiophoniques est maintenu fixe en un point de la règle sur laquelle il se meut, et on déplace l’autre dans un sens ou dans l’autre jusqu’à ce que les sons émis par lui soient de même intensité que ceux émis par le récepteur fixe. Quand on y est parvenu, on note les distances indiquées sur les règles I et K, et on calcule d’après elles les forces relatives des sons.
- On obtient le même résultat en conservant le système de comparaison précédent et en substituant aü disque interrupteur C et aux deux lentilles A et B un diapason électro-magnétique obturateur que nous représentons figure 6. C’est un diapason A dont les vibrations sont entretenues par un électro-aimant placé entre ses branches et qui porte à l’extrémité de celles-ci une sorte de double écran C, D disposé de manière à former obturateur à l’état de repos. Si on concentre sur cet obturateur un faisceau lumineux et que le diapason soit mis en action, il arrivera que.la
- opposées, et il se produit alors des interférences, c’est-à-dire une extinction du son, quand les vibrations émises par les deux récepteurs sont égales. Quand elles ne le sont pas, un son plus ou moins accentué se fait entendre, mais on peut arriver à l’éteindre en faisant voyager l’un des récepteurs sur sa règle graduée, et la position réciproque des deux récepteurs permet de calculer la valeur relative des sons émis par les substances qui s’y trouvent déposées.
- On a pu encore obtenir la mesure de l’intensité des sons provoqués par l’action lumineuse, en les rapportant à des sons produits électriquement, et en examinant quelles résistances il fallait introduire dans le circuit de l’appareil électrique produisant ces sons pour les faire arriver à l’intensité de ceux que l’on voulait comparer.
- Enfin, comme dernier moyen, MM. Bell etTainter indiquent l’emploi que l’on peut faire de courants ondulatoires pour animer l’électro-diapason dont il a été, question précédemment, au lieu de courants
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- intermittents. Ils croient que, dans ce cas, le son musical produit électriquement dans l’un des récepteurs radiophoniques sous l’influence du même courant, pourrait annuler l'effet produit dans l’autre récepteur sous l’influence des rayons lumineux intermittents, et que, dans ce cas, il serait possible d’équilibrer les effets électriques et lumineux en introduisant dans le circuit électrique une résistance qui pourrait servir d’élément de mesure.
- Ayant, au moyen des appareils précédents, la possibilité de comparer l’intensité des sons radiophoniques, MM. Bell et Tain ter se sont mis à étudier avec un grand soin les sons qui pouvaient résulter de l’action des différents rayons du spectre sur les différentes substances qu’ils avaient essayées avec de la lumière blanche, et ils sont arrivés à d’importants résultats que nous allons de suite exposer; mais ces nouvelles recherches les ont conduits à s’expliquer plus clairement qu’ils ne l’avaient fait jusqu’alors sur leurs vues théoriques, et M. Bell en rend compte de la manière suivante :
- « Dans mon mémoire lu devant l’Association américaine en août dernier, dit M. Bell, j’avais employé le mot lumière dans un sens usuel plutôt que dans un sens scientifique, et je n’avais pas cherché à distinguer les effets résultant des différents rayons constituant la lumière ordinaire, rayons qui peuvent être classés, indépendamment des couleurs, en rayons thermiques, lumineux et actiniques. Mais comme, d’après le nom de photophone que M. Tain-ter et moi avions adopté, on pourrait croire que nous pensons que les effets auditifs que nous avons découverts sont dus uniquement à l’action des rayons lumineux, je crois utile de bien indiquer quelle était notre pensée, qui, du reste, peut facilement être devinée, d’après le passage suivant d’un article publié dans un journal de Boston de l’époque :
- « Quoique des effets soient produits, comme on a l’a démontré ci-dessus, sous forme d’énergie ra-« diante, et qu’ils soient invisibles, nous avons « donné à l’appareil, pour la production et la repro-« duction'des sons de cette manière, Ienomde/>/zo-« tophone, parce qu'un rayon lumineux ordinaire « contient tous les rayons qui réagissent.
- « Afin d’éviter, à l’avenir, tout malentendu à cet égard, nous nous sommes décidés à adopter, pour notre système d’appareils, le nom de radiophone, proposé par M. Mercadier, parce que c’est un terme général qui s’applique à un appareil susceptible de produire un son sous l’influence de toutes sortes de radiations, et réunissant en lui les mots : thermophone, photophonc, actinophone, qui pourraient s’appliquer à la production des sons par les radiations thermiqües, lumineuses ou actiniques »„
- Cette explication montre combien nous avions raison, quand nous disions que , dès, l’origine , MM. Bell et Tainter avaient eu l’idée que les effets thermiques de la lumière pouvaient être enjeu dans les phénomènes qu’ils avaient découverts, et leur expérience de la lame mince de caoutchouc durci, interceptant la lumière et n’empêchant pas l’action de se produire sur le sélénium (voir la Lumière Electrique, tome II, p. 37g), démontrait clairement que des radiations autres que celles de la lumière pouvaient déterminer des sons. Nous sommes étonné que certains publicistes persistent à vouloir attribuer à d’autres qu’à MM. Bell et Tainter une interprétation aussi naturelle et qui est encore loin d’être éclaircie d’une manière définitive.
- Les travaux de MM. Bell et Tainter sur les sons produits sous l’influence des différents rayons spectraux, les ont conduit à des conclusions un peu différentes de celles de M. Mercadier.
- La figure 8 montre la manière dont ils ont disposé
- (FIG. 8.)
- leurs expériences. Lin faisceau de rayons solaires était réfléchi par un héliostat A sur une lentille achromatique B, de manière à former une image en traversant l’ouverture en fente C. Le faisceau lumineux traversait ensuite une seconde lentille achromatique D pour atteindre un prisme de sulfure de carbone E qui fournissait, sur un écran, un spectre d’une assez grande dispersion et d’une assez grande intensité pour qu’on put facilement distinguer les principales raies d’absorption. Le disque interrupteur était placé en F, et il était tourné avec une rapidité capable de fournir cinq ou six cents interruptions lumineuses par seconde. On explorait les différentes parties du spectre avec le récepteur G, placé de manière à ce que la surface du noir de fumée ne fut exposée à la lumière que sur une étendue correspondant exactement à l’image de l’ouverture, comme on le voit, du reste, sur la figure.
- Dans ces conditions, on obtint des sons dans toutes les parties visibles du spectre, sauf dans la dernière moitié du violet et de l’ultra-rouge, et l’on constata que ces sons allaient toujours en augmentant quand on faisait mouvoir graduellement le récepteur G du violet à l’ultra-rouge. Le maximum correspondait à un point du spectre très éloigné dans l’ultra-rouge, et au delà de ce point, les sons diminuaient rapidement pour s’arrêter brusquement, ne laissant au récepteur qu’un très petit déplace-
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- ment à accomplir pour que ces sons passassent du maximum à une extinction complète.
- Quand on retirait du récepteur la gaze de fil enfumée et qu’on le remplissait avec de la laine rouge, on trouvait, il est vrai, des résultats différents en répétant l’expérience,, et le maximum du son correspondait à la partie du vert, dans laquelle la laine rouge prenait l’aspect noirâtre. Des deux cotés de ce maximum, les sons s’affaiblissaient graduellement pour s’éteindre d'un coté au milieu de l’indigo, de l’autre coté à une petite distance du bord extérieur du rouge.
- En substituant de la soie verte à la laine rouge, le maximum des sons était dans le rouge, et ils s’éteignaient au milieu du bleu et à une petite dis-
- entendit soudainement un son caractérisé qui disparaissait également brusquement, quand le tube avait dépassé très peu ce point. Avec de la vapeur d’iode, les limites de la perception des sons semblaient être au milieu du rouge et à la jonction du bleu et de l’indigo, et le maximum correspondait au vert. Le peroxyde d’azote déterminait des sons dans toute la partie visible du spectre, mais on n’observa aucun son dans l’ultra-rouge. Le maximum paraissait se produire dans le bleu, mais les sons étaient bien marqués dans toute l’étendue du violet, ce qui fit penser à M. Bell qu’ils pouvaient s’étendre dans l’ultra-violet. Si l’on rapproche ces effets des conditions spectrales du peroxyde d’azote, on reconnaît que le maximum des sons correspond à
- (PJG. 9.)
- tance de l’ultra-rouge. Des découpures de caoutchouc durci substituées à la soie, donnèrent, comme limites de perception des sons, l’extérieur du rouge et la ligne de jonction du vert et du bleu; la partie ’aune du spectre correspondait à leur maximum. Cependant ces derniers effets ont été appréciés d une maniéré differente par les deux observateurs, car M. Tainter prétendait entendre encore dans 1 ultra-rouge, et regardait le maximum des sons comme correspondant a la jonction du rouge et de l’orangé.
- O11 répéta ensuite les expériences en soumettant aux différentes radiations divers gaz. On dut pour cela substituer au récepteur G, le dispositif combiné pour ces sortes d’expériences et dont la partie principale était un tube rempli du gaz ou de la vapeur qu’on voulait étudier. Avec un tube rempli de la vapeur d éther sulfurique, on ne constata aucun son dans tout son parcours du violet à l’ultra-rouge, mais on trouva dans l’ultra-rouge un point où l’on
- la partie du spectre où il se trouve le plus grand nombre de raies d’absorption.
- Après ces études de l’action directe des rayons lumineux de différentes réfrangibilités sur les différents corps, M. Bell fut conduit à étudier cette action sur le sélénium, et alors les effets étaient constatés avec le téléphone par l’intermédiaire d’un courant électrique. Contrairement à ce qu’avait observé M. Mercadier, l’effet maximum se produisait dans le rouge, et les sons s’entendaient un peu dans 1 ultra-rouge d’un côté et s’éteignaient de l’autre côté vers le milieu du violet. M. Bell, toutefois, ne regarde pas ces expériences comme définitives, et nous croyons que, dans ces dernières conditions, les expériences de M. Mercaâier sont plus nettes, plus étudiées et plus concluantes : Quoi qu’il en soit, M. Bell croit pouvoir conclure de tout ce qui précède, que l'action des rayons, qui produisent des effets sonores dans différentes substances, dépend de la nature de ces substances, et que, dans tous les cas,
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- on doit attribuer les sons à ceux de ces rayons spectraux qui sont absorbés par le corps expérimenté.
- Les expériences que MM. Bell et Tainter durent entreprendre pour ranger, suivant leurfaculté sonore par rapport au spectre, les différentes substances, les conduisirent à- la construction d’un nouvel appareil auquel ils ont donné le nom spectrophone, et qui fut présenté à la Société de physique de Washington, dans sa séance du 16 avril 1881. Dans cet appareil que nous représentons figure g, l’oculaire d’un spectroscope ordinaire est remplacé par un dispositif où l’on peut placer au foyer de l’instrument et derrière un diaphragme percé d’une fente, les substances sensibles que l’on veut étudier. Ce dispositif, dont l’intérieur est enfumé, est ensuite adapté à un tube acoustique comme dans le récepteur radiophonique représenté figure 1.
- Au moyen de cet appareil, il devient facile non seulement d’étudier les phénomènes que nous avons décrits, mais encore d’analyser les rayons lumineux absorbés par les différentes substances exposées à des lumières diverses. On conçoit, en effet, que si on fait passer à travers l’instrument les rayons lumineux émanant de ces corps et soumis à des intermittences, et qu’on fasse passer successivement les différentes couleurs spectrales devant le récepteur, il se produira des alternatives de son et de silence, qui indiqueront les rayons actifs et les rayons absorbés. On aura donc ainsi, pour les parties invisibles du spectre, un moyen de constatation des l'ayons actifs et absorbés, que ne pourrait fournir la vision directe; seulement, pour obtenir ce résultat, il faut que la substance introduite dans le récepteur spectrophonique soit du noir de fumée. « Les effets produits dans ces conditions, sont tellement marqués dans l’ultra-rouge, dit M. Bell, que notre instrument devient, de cette manière, un moyen d’analyse calorifique bien préférable à une pile thermoélectrique. » Voici, du reste, les résultats de quelques expériences que M. Bell indique dans son mémoire.
- i° Quand le rayon lumineux interrompu traversait une solution saturée d’alun, les sons produits dans l’ultra-rouge se trouvaient légèrement affaiblis par suite de la présence d’une bande étroite de rayons de très basse réfrangibilité. Dans la partie visible du spectre, ces sons ne paraissaient pas être affectés.
- 2° Quand le rayon lumineux traversait une lame très mince de caoutchouc durci, les sons étaient très marqués dans toutes les parties de l’ultra-rouge; mais ils n’étaient plus perceptibles dans la partie visible du spectre, sauf dans la moitié extrême du rouge. Ces deux expériences expliquent pourquoi M. Bell avait trouvé, dans ses expériences de l’année dernière, que quand le rayon lumineux passait à la fois à travers de l’alun et du caoutchouc durci, il pouvait faire produire au sélénium des sons
- qui se percevaient difficilement quand on employait ces substances isolément.
- 3° Quand le rayon lumineux traversait une solution de sulfate d’ammoniaque et de cuivre, les sons disparaissaient dans presquetoute l’étendue du spectre visible, sauf vers.l’extrémité du bleu et dans le violet. A l’œil, le spectre ne présentait qu’une bande lumineuse d’un bleu violet. Toutefois le spectrophone révélait, au delà du rouge, deux bandes étroites séparées par un large espace.
- M. Bell arrête là son mémoire qu’il termine en disant que tous les résultats qui précèdent ne peuvent être regardés comme complets, que ce sont les premiers pas faits dans une branche nouvelle de la science, mais qu’ils n’en sont pas moins pour cela d’un grand intérêt. Nous sommes complètement de son avis, et nous sommes heureux de pouvoir enregistrer ces nouvelles conquêtes de la science dues à sa sagacité et à son génie.
- TH. DU MONCEL.
- MESURE DE L’OHM
- L’unité de résistance électrique la plus employée dans la pratique, est Yohm, unité mesurée et déterminée par une commission nommée à cet effet par l’Association britannique, et qui représente mille millions d’unités absolues (centimètre — gramme — seconde).
- Les différentes mesures de vérification qui ont été prises dans ces dix-huit dernières années, ont fait penser que la valeur absolue de l’ohm n’a pas encore été exactement déterminée. M.. Kohlrausch regarde que la mesure qui en a été donnée est de 2 pour 100 plus forte qu’elle ne devrait être d’après sa définition. M. Rowland croit qu’elle est au contraire de 1 pour 100 trop petite, et M. Weber la considère comme exacte. Pour fixer.définitivement ce point scientifique, Lord Rayleigh, aidé de plusieurs savants de Cambridge appartenant au laboratoire de Cavendish, a repris les travaux de mesure entrepris par la commission de l’Association britannique, en employant les appareils primitifs, et il est arrivé à des résultats intéressants que nous allons exposer.
- La première méthode ' de mesure, qui avait été indiquée par Sir W. Thomson, consistait à donner à une bobine de fil isolé constituant un circuit fermé, un mouvement de rotation suivant son axe, disposé verticalement, et à observer la déviation d’un aimant suspendu à son centre. La déviation qui se produit alors est due aux courants qui se développent dans l’hélice, sous l’influence du magnétisme terrestre, et le total de cette déviation étant indépendant de l’intensité du magnétisme terrestre, elle varie seulement en raison inverse de la résistance du circuit.
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- Pour simplifier la question, considérons la section en croix de la bobine comme infiniment petite, par rapport à son rayon a, et supposons que n représente celle du fil enroulé. Si l’intensité de la composante horizontale du magnétisme terrestre est H, il se développera dans chaque demi-révolution de la bobine, «ira2H lignes de force magnétique, qui devront s’additionner ou se retrancher suivant le cas. Si la vitesse angulaire de la bobine est o>, on aura 2 m a? H n lignes qui devront être ajoutées ou soustraites toutes les secondes, ce qui sera l’expression des sommes des forces électro-motrices positives ou négatives qui agissent sur la bobine. La moyenne positive ou négative de la valeur du courant est 2wa2H»: R, si R est la résistance de la bobine. Le courant, il est vrai, est renversé à chaque demi-révolution, mais il tend toujours à diriger l’aimant vers son centre et selon la direction de sa rotation. Si l’aimant a pour moment magnétique M, et qu’il dévie sous un angle ®, il est facile de voir que le courant agissant sur le couple aura pour expression :
- ü>rc2aH«2Mcosp : R.
- Le couple égal et opposé provenant du magnétisme terrestre étant H M sin <p, on déduit de ces deux équations :
- R =1t2Æ7î2<0 cos 9.
- Les etfets à observer avec cette méthode de mesure sont tous d’une nature constante, mais la plupart des déterminations qui ont été faites, dépendaient de l’usage qu’011 faisait de galvanomètres balistiques, et les effets observés étaient toujours passagers. Or, les lecteurs du mémoire présenté il y a peu de temps à la Société Royale de Londres, par Lord Rayleigh et M. Schuster pourront reconnaître combien sont grandes les difficultés que l’on rencontre dans la mesure de l’ohm, par les différentes méthodes jusqu’ici employées.
- Il est facile de voir, par les formules qui ont été données précédemment,que la théorie qui a été indiquée est très simple en elle-même; toutefois, elle l’est beaucoup moins quand on arrive à l’expérimentation. Ainsi, on reconnaît que, quand l’espace occupé par le fil de la bobine est considérable, l’expression mathématique qui représente les effets magnétiques produits à son centre par le courant servant d’unité, .comporte, en réalité, une infinité de séries. Il y a encore à considérer que le courant étant renversé à chaque révolution de la bobine, et ses effets étant diminués ou retardés par leur induction propre, les corrections qu’il faut apporter comportent un calcul d’un genre très difficile et compliqué. Il faut aussi introduire d’autres corrections si l’aimant n’est pas exactement au centre de la bobine, si l’axe de rotation n’est pas parfaitement vertical, sans parler de celles qui se rapportent aux
- altérations de résistance que le iil peut éprouver à la suite d’un léger échauffement, aux courants circulant dans le bâtis supportant l’appareil, aux effets perturbateurs exercés par l’air environnant sur l’aimant (effets qui se produisent malgré que cet aimant soit enfermé dans une petite caisse), enfin, aux variations de la déclinaison magnétique qui peuvent se produire dans le cours des expériences.
- Lord Rayleigh a modifié, dans plusieurs de ses parties principales, l’appareil primitif. Le petit miroir qui était ordinairement placé à l’intérieur de la bobine et qui était attaché à l’aiguille au moyen d’un fil de cuivre, est maintenant tout près de l’aiguille elle-même, et, en réalité, toute la suspension de l’aimant se trouve changée.De plus, des pièces isolantes ont„été incrustées dans le bâtis du support de l’appareil pour permettre de le disposer quelquefois en court circuit, ce qui se fait au moyen de bouchons de cuivre, comme dans les commutateurs à chevilles. On a reconnu que, par l’emploi de ces courts circuits, on diminuait la déviation de l’aiguille dans le rapport de un six centième. D’un autre côté, au lieu d’effectuer à la main la rotation de l’appareil, soumis à l’action d’un gouverneur, comme l’avait fait la commission, on le met en mouvement au moyen d’une petite turbine actionnée par l’eau d’une citerne, et on observe à chaque instant la vitesse produite par la méthode du stroboscope, la personne qui mesure cette vitesse la réglant en appuyant le doigt sur la corde de transmission du mouvement. Qn dépensa ^inutilement beaucoup de temps et de travail pour enrouler à nouveau la bobine, parce que la déviation de l’aiguille n’était pas à beaucoup près proportionnelle à sa vitesse de rotation, et qu’on avait fait de cela un argument contre les résultats obtenus par la commission de l'Association britannique. On prétendait, en effet, qu’il devait résulter de ce défaut de proportionnalité que le coefficient de l’induction propre de la bobine, qui avait été déterminé, était entaché d’erreur. Le professeur Clerk Maxwell a montré, du reste, comment cette induction propre de la bobine pouvait être calculée, et une grande partie du mémoire de Lord Rayleigh rapporte ces recherches ; mais il établit que la manière dont varient les déviations de l'aiguille à différentes vitesses de l’appareil, permet de faire la correction de l’induction, sans avoir à s'occuper du coefficient en question. Il montre, cependant, qu’il existe une méthode expérimentale facile, pour trouver le coefficient d’induction L, propre à toute bobine dont la résistance est P ; la théorie en est très simple.
- Supposons que cette résistance P soit équilibrée dans un pont de Wheatstone avec des bobines inductrices de résistance Q, R, S, de manière que si P S = Q R quand le circuit de la batterie est fermé avant celui du galvanomètre, aucun effet ne soit produit sur ce dernier. Si maintenant P devient
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- P + d P, l’effet d’augmentation pourra être annulé par la production dans la branche P d’une force électro-motrice d’une valeur de d P n, valeur dans laquelle n indique la grandeur du courant dans cette branche avant que le changement soit fait. Du moment où les forces électro-motrices agissent indépendamment, l’effet produit sur le galvanomètre par P et par P -f- d P est le même, comme le serait celui produit par d P n, agissant sur la branche P, s’il n’existait pas dans la branche de la batterie une force électro-motrice.
- Admettons toujours que la résistance est P, et établissons maintenant le contact avec le galvanomètre avant celui de la batterie : il n’y aura pas alors de courant permanent à travers le galvanomètre, mais, au moment de la fermeture du courant, il se développera une action d’induction qui opposera un obstacle au passage du courant à travers P, et qui créera un courant passager à travers le galvanomètre; la grandeur de cette force électro-motrice contraire sera simplement L n. Il est facile de déduire d’après cela la règle pratique pour calculer le coefficient d’induction propre à la bobine. Il suffit pour cela d’employer un galvanomètre très sensible et un pont de Wheatstone que l’on équilibre par les moyens ordinaires, le commutateur de la batterie étant mis en jeu avant celui du galvanomètre. Puis on répète l’opération en sens inverse, c’est-à-dire qu’on abaisse le commutateur du galvanomètre avant celui de la batterie, et on observe le courant passager qui est indiqué par l’aiguille du galvanomètre. On intercale une résistance additionnelle d P dans le circuit P, et après avoir abaissé le commutateur de la batterie avant celui du galvanomètre, comme cela se pratique généralement, on prend une première mesure p, indiquée par l’aiguille. On mesure aussi le temps T d’une demi-oscillation complète de l’aiguille, et l’on a alors :
- T 2 sin. 7, a
- L=dP- ±. .--------*
- 71 tan g. | p
- On ne peut donc pas douter que la valeur de L, dont s’est servie la commission de l’Association britannique, ne soit trop petite. Le professeur Rowland, tout en semblant connaître la cause de l’erreur, prétend que si, dans les premières expériences faites, on regarde la causé inconnue de l’erreur comme étant proportionnelle au carré de la vitesse, et qu’on l’élimine, on arrive à trouver une valeur de l’ohm qui diffère d’une manière très appréciable de celle qui a été adoptée nominativement.
- Si oq représente connue résultat des expériences de la commission de l’Association britannique l’expression :
- 0.992O x ni®. C. G. S. units,
- les expériences de M. Rowland donneraient la valeur suivante :
- 0.9911 x io9. C. G. S. units,
- Le résultat final des expériences faites au laboratoire Cavendish a démontré que la bobine étalon qui semble avoir subi le moins d’altérations 'et que l’on nomme ohm, a une résistance égale à
- 0.9895 x 10®. C. G. S. units.
- Le mémoire si intéressant qui renferme tous ces résultats, expose d’une manière complète la théorie de la méthode de mesure de lord Rayleigh, et renferme des détails d’observations récentes accompagnées d’exemples de corrections indiqués par M. Schuster.
- WII. AYRTON ET JOHN PERRY.
- LA FORCE ET LA LUMIÈRE
- PAR L’ÉLECTRICITÉ
- Les grandes affiches qui portent ces mots en majuscules énormes s’étalent encore sur tous les murs ; les articles bruyants parus dans quelques journaux ne sont pas encore oubliés ; cependant les affiches commencent à s’effacer, les articles s’éloignent, le bruit s’éteint un peu, la presse scientifique peut maintenant faire entendre sa voix tranquille. Il eut été, d’ailleurs, assez difficile de discuter plus tôt cette affaire, car il fallait, avant tout, avoir des données et des renseignements aussi exacts que possible, et cela n’a pas été sans demander quelque soin.
- On sait sans doute de quoi il s’agit ; une Société se propose, au moyen de l’électricité, de transporter la force et de la distribuer à domicile, de desservir ainsi les petits et grands moteurs, les chemins de fer et les tramways, ainsi que les nombreux usages spéciaux auxquels l’électricité est propre ; en même temps, on se charge de fournir à domicile la'lumière électrique par foyers divisés selon les demandes ; le tout en payant selon la dépense électrique, suivant des tarifs indiqués. Toutes ces choses se réaliseront en 1883, pas avant ; jusque-là, la Société reçoit les abonnements et même les souscriptions, mais elle n’entreprend aucun service. Ce point ne s’explique pas bien ; on devrait, ce semble, commencer quelques installations ; il ne s’agit pas de satisfaire la foule qui pourrait se presser aux guichets de la Société; mais quelques abonnés, servis sans délai, contribueraient à asseoir la confiance; il y a là un petit mystère, car rien ne s’oppose, pratiquement, à ce que ce résultat soit atteint.
- Le système qu’on se propose d’appliquer consiste, en effet, dans l’emploi de deux appareils qui existent et qui peuvent être mis, dès à présent, en usage : ce sont la pile de M. E. Reynier et la pile secondaire ou accumulateur de M. C. Faure.
- La pile de M. E. Reynier est connue de nos lecteurs ; l’inventeur la leur à présentée dans le numéro
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- du i5 juillet 1880 de ce journal; on sait que dans cet appareil le liquide excitateur était aiguisé avec de la soude caustique, et que le liquide dépolarisant était une solution de sulfate de cuivre ; M. Reynier considérait sa pile comme devant être énergique et constante, deux qualités précieuses. Depuis ce temps, les rapports et prospectus qui ont lancé l’affaire « la force et la lumière », lui en ont reconnu une autre : elle serait toujours énergique et constante, et, de plus, elle serait métallurgique. Nous avons vu cependant, dans notre dernier numéro, que M. Reynier avait dû modifier la composition de ses liquides qui, dans ses brevets, ont la composi-
- tion suivante :
- Eau..................................... 1.200
- Soude caustique........................... 3oo
- Potasse caustique......................... 100
- Chlorhydrate d'ammoniaque.................. 20
- Acétate de potasse.......................... 20
- Acétate d’ammoniaque........................ 20
- Acétate de soude............................ 20
- Sulfite de soude............................ 20
- Sulfite de potasse......................... 20
- Ce n’est pas tout, je crois; depuis, M. Reynier a breveté l’introduction du bisulfate de soude (*). Est-ce à cet assaisonnement compliqué que la pile doit ses qualités, je ne sais ; quoi qu’il en soit, depuis quelque temps, on a l’air de s’en occuper moins. Après avoir jeté un vif éclat, elle paraît rentrer dans l’ombre; elle est, je suppose, toujours énergique, constante et métallurgique, elle semble, par surcroît, devenir silencieuse. Pourquoi cela? c’est encore un petit mystère ; pour le moment, il n’y a pas lieu d’étudier spécialement ce point, et nous devons porter particulièrement notre attention sur l’appareil mis dernièrement en lumière, qui est la pile secondaire de M. C. Faure.
- Celle-ci a été présentée à l’Académie des sciences, à la Société d’encouragement, à la Société de physique, mais, chose assez singulière et qui a généralement élonné, toujours par l’intermédiaire de M. Reynier; c’est lui qui démontre l’appareil, en explique les mérites, les appuie de calculs ingénieux. M. Faure imite de Conrart le silence prudent. Je n’en vois pas bien la raison, j’ai eu le plaisir, sans le connaître personnellement, de rencontrer à la Société de physique M. Faure qui est un homme de mérite, je l’ai entendu s’exprimer au sujet de son appareil avec beaucoup de clarté, de convenance et une très exacte connaissance du sujet; on ne saisit pas bien pourquoi il n’a pas présenté lui-même son œuvre, conformément à l’usage constant de ces sociétés ; c’est encore un petit mystère ; au reste, cela est de peu d’importance au point de vue de l’étude.
- L’appareil est une pile secondaire dérivée de celles de M. G. Planté ; l’inventeur est le premier à le reconnaître hautement. Il est indispensable de
- (') Voir la composition exacte dans la Lumière Électrique du 31 mai 1881.
- rappeler brièvement Comment celles-ci sont disposées.
- Deux feuilles de plomb sont posées l’une sur l’autre, séparées par deux bandelettes de caoutchouc; l’ensemble est roulé, comme l’indique la figure 1 ci-dessous, qui est extraite de l’ouvrage de M. Planté; le rouleau formé, on retire la baguette qui a servi à le faire, on le consolide avec un croisillon de gutta-percha, et on l’introduit dans un vase cylindrique de verre que l’on remplit d’eau acidulée
- (FIG. 1.)
- au 1/10. Il reste à donner à la pile une préparation spéciale que M. Planté nomme sa formation. On fait passer un courant électrique : l’oxygène se porte sur une lame où il produit une couche légère de peroxyde de plomb, l’hydrogène va sur l’autre où il se dégage bientôt; on s’arrête alors, et, si l’on met les lames en communication, on observe un courant dû à la présence ] de l’oxygène qui se sépare de la lame où il était accumulé en excès pour aller oxyder l’autre : ce courant secondaire, très court la première fois, gagne de la durée à mesure que l’opération se répète; au bout d’un certain temps, les surfaces des lames sont modifiées, l’une est recouverte d’une couche de peroxyde de plomb, l’autre de plomb réduit cristallin aggloméré. La pile est alors formée et en état d’accumuler l’électricité.
- M. Planté, qui travaille son _ _ appareil depuis près de aoans, _ -
- a passé, comme 011 le pense bien, par une multitude d’es- ^1G' 2 *
- sais et de formes avant de se fixer. Il avait d’abord séparé les lames enroulées par une toile d’emballage;. l’appareil avait alors la forme représentée ici (fig. 2). Il fut reconnu qu’il était nécessaire de laisser entre les deux lames un petit espace pour
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- le dégagement des gaz qui se produisent à la fin de de la charge ; dès lors, l’introduction de bandes de caoutchouc rendit la toile inutile; elle avait d’ailleurs deux défauts : elle augmentait la résistance électrique, et, détruite assez rapidement par l’eau acidulée, elle limitait beaucoup la durée de l’appareil. M, Planté a également essayé l’emploi des sels insolubles, carbonate de plomb, minium ; il ne lui parut pas que l’avantage fut très grand et il y renonça.
- Dans l’étude très complète qu’il a faite de son accumulateur, M. Planté a amassé beaucoup de nombres qu’il n’a point publiés; on ne possédait point en particulier de mesure de la capacité d’em-magasinement électrique de ces piles; cet élément nous ayant semblé indispensable à connaître, M. Hospitalier et moi avons entrepris de le déterminer. J’indique rapidement la méthode très simple qui a été employée. La pile bien chargée est mise en travail sur un circuit de résistance connue; aux points d’origine de ce circuit, on place en dérivation un galvanomètre de grande résistance dont le débit est insignifiant, et qui permet de connaître à chaque instant la différence des potentiels aux extrémités du circuit de dépense. On connaît ainsi à chaque instant R et E; par consé-
- E Eâ
- quent 1= et aussi le travail dépensé PR ou yO
- K lv
- on peut construire la courbe et faire la somme des énergies dépensées.
- Ces calculs supposent bien entendu qu’il n’y a pas de forces contre-électro-motriccs mises enjeu dans le circuit, comme cela aurait lieu si le courant était utilisé à la production d’un ou de plusieuns arcs voltaïques. Nous avons vu, en effet, dans l'avant-dernier numéro de ce journal, p. 351, que, dans ce cas, la force électro-motrice du générateur se trouve diminuée d’une quantité équivalente à celle de io ou i5 éléments de Bunsen, ce qui place ce système de générateur dans des conditions inférieures à celles des machines d’induction pour ce genre d’application.
- La pile dont nous nous sommes principalement servi, nous avait été confiée par M. Planté ; elle pèse, compris le vase et le liquide, 3 kii., 55o; le poids du plomb utilè est de i kil., 445; sa résistance est, en ohms, de 0,04. Le circuit débitant présentait une résistance de 0,21, à peu près cinq fois celle de la pile (le circuit utile était ainsi environ 80 0/0 du circuit total, proportion qui avait été recherchée pour des motifs qui vont être exposés). La dépense totale s’effectue dans ces conditions en une
- heure un quart environ, et peut être très bien suivie. Après une première petite chute rapide, le potentiel se maintient bien constant pendant environ 3o minutes, et décroît ensuite peu à peu jusqu’à la fin; cette période descendante comprend, dans ces conditions, environ le quart de la dépense totale.
- On a reconnu que la pile fournissait ainsi dans le circuit, une moyenne de 4.186 kil., à quoi il faut
- ajouter ^ pour la chaleur produite et dépensée
- dans l’intérieur delà pile, en tout 4.983, en nombre rond 5.ooo kilogrammètres.
- Le poids utile étant 1 kil., 445, la capacité d’accumulation par kilogramme de plomb est de 3.450 kilogrammètres.
- Les mêmes mesures ayant été opérées sur une pile Planté, construite pour le commerce par M. Trouvé, les nombres obtenus ont bien concordé avec les précédents.
- Venons maintenant à la pile secondaire de
- M. Faure. Elle est couverte par deux brevets aux dates des 20 octobre 1880 et 9 février 1881. Dans ces brevets, M. Faure a décrit principalement des piles composées de plaques de plomb, posées sur des planchettes recouvertes de minium et de feuilles de feutre fixées à l’aide de rivets, disposition analogue aux piles rectangulaires essayées par M. Planté ; ce n’est pas ainsi qu’il les construit actuellement, le mode employé est le suivant :
- On prend deux feuilles de plomb larges de om,2o; l’une est longue de om,6o et épaisse de om,ooi, l’autre est longue de om,40 et épaisse de om,ooo5. Chacune d’elles est munie d une forte baguette de plomb à l’une des extrémités. Chaque plaque est revêtue, sur chaque face, d’une couche de minium mis en pâte avec de l’eau, à raison de 800 grammes par face de la grande plaque et 700 grammes par face de la petite. Sur chaque face ainsi garnie, on place une feuille de papier parchemin, et la plaque est introduite dans un fourreau de feutre léger. On superpose les plaques et l’on roule, en interposant quelques bandes obliques de caoutchouc, comme 1 indique la figure 3. Le rouleau est introduit dans un vase de plomb renforcé de cercles de cuivre, garni à l’intérieur de minium et de feutre, lequel participe à l’action du reste. La pile présente alors l’aspect de la figure 4; une des pattes saillantes de plomb est recourbée ensuite et soudée au vase extérieur, on met de l’eau acidulée, et la pile est prête à fonctionner. Il n’y a, paraît-il, pas de formation, le mi-
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- nium en tient lieu. L’appareil, sans liquide, pèse exactement 8 kil. 5oo; avec le liquide, il doit peser environ g kil. Le poids du feutre est très peu de chose, mais le poids du plomb utile est supérieur à 8 kil., nous pouvons l’estimer à ce chiffre.
- Comme on le voit, cette pile secondaire ne diffère réellement de l’accumulateur Planté que par l’emploi du minium. La matière principale est la même, le mode de construction absolument pareil, le feutre joue le rôle de la toile employée autrefois par
- M. Planté ; il n’a par lui-même aucun avantage, au contraire, puisqu’il introduit une cause de résistance et de destruction, il n’est utile qu’à maintenir le minium ; c’est celui-ci qui constitue le point nouveau et donne les avantages de l’appareil. Selon les inventeurs, il y en a deux : d’abord l’opération longue et délicate de la formation est supprimée ; secondement, la pile ainsi établie a une capacité d’emmagasinement très supérieure à la disposition Planté ; la proportion, selon M. Reynier , qui, à diverses reprises a répété ce nombre, serait d’environ 40 fois à poids égal.
- D’après tout ce qu’on peut savoir, il y a lieu d’admettre pleinement le premier avantage, qui est sérieux et important dans la pratique. En ce qui concerne le second, il y a lieu de faire des reserves, comme on va le voir.
- Comme on le pense, nous avons cherché, M. Hospitalier et moi, à relever sur les piles Faure, les mesures que nous avions pu prendre sur la pile Planté; nous nous sommes adressés, comme il convenait, à ses propriétaires ; ceux-ci ont répondu qu’ils ne pouvaient nous confier l’appareil, qu’ils ne s’opposeraient point à ce qu’il fût étudié chez eux, mais après un certain délai ; depuis ce temps, nous n’avons point de nouvelles. En l’absence de renseignements directs, nous raisonnerons sur les chiffres qui ont été fournis et les expériences publiques que nous avons pu voir. Il a ete dit et répété officiellement que la pile secondaire Famé de 70 kil., peut emmagasiner une quantité d’électricité pouvant produire un travail extérieur de 1 cheval-vapeur pendant une heure, soit 1 kilogrammètre par seconde et par. heure, par kilogramme pesant delà pile. Je n’ai vu l’appareil appliqué à la production du travail
- (fig. 4.1
- mécanique qu’une seule fois, à la Société d’encouragement ; il a été loin de donner ce résultat ; la pile pesait 148 kil. : au lieu de 148 kilogrammètres par seconde qu'elle aurait dû fournir d’après la donnée, elle en a fourni 47 seulement. L’appareil pouvait être dans de mauvaises conditions ; il se peut qu’il fût loin de son travail maximum; je ne veux rien conclure de cette expérience, si ce n’est que l’effet produit a été fâcheux, et malgré ce fait, j’admets le chiffre de 1 kilogrammètre fourni par seconde pendant une heure, par 1 kil. de pile.
- Nous devons ici examiner quel est le rendement de l’appareil. M. Reynier a fait à ce sujet, devant les Sociétés, un calcul algébrique qu’on trouvera dans les comptes rendus de l’Académie. Ce calcul a soulevé |à la "Société de physique diverses objections qui paraissent justifiées ; la principale, à mon avis, est qu’il est bien inutile ; la seule conclusion que M. Reynier en tire, c’est que le rendement de la pile Faure est d’autant meilleur que sa dépense s’opère plus lentement; il n’y a rien d’étonnant à cela et il ne faut point de calcul pour arriver à ce résultat ; autant peuvent en faire les piles secondaires Planté et aussi les piles primaires quelconques, ainsi que les machines génératrices dynamiques : c’est une propriété générale. En demandant à la pile très peu de travail à la fois, son rendement pourra s’élever à 800/0, dit-on, je n’y vois pas d’objection absolue, cela peut être vrai d’elle comme des autres et nous pouvons admettre ce chiffre. En admettant cette proportion de 80 pour 100, 3.600 kilogrammètres dépensés à l’extérieur supposent à l’intérieur, par kilogramme pesant de pile, un emmagasinement total de 4.500 kilogrammètres.
- Ce chiffre est, jusqu’à un certain point, confirmé par une’expérience faite à la Société de physique où une pile de 8 couples a maintenu au rouge pendant 1 heure 40 minutes un fil de platine, long de 4 mètres et de om,ooi2 de diamètre. M. Reynier a calculé que le travail calorique total (intérieur et extérieur) était de 35 kilogrammètres par seconde, soit en tout 216.000 kilogrammètres. D’après M. Reynier, le poids de la pile était de 56 kil., l’emmagasinement était donc de 3.750 kilogrammètres par kilogramme; il peut y avoir là une légère erreur, car d’après les chiffres que j’ai donnés plus haut, le poids utile d’un élément ne peut être évalué à moins de 8 kil. ce qui, pour 8 éléments, donne 64 kil. L’emmagasinement ressort alors à 3.280 kilogrammètres par kilogramme. Nous avons dit que la capacité de l’accumulateur Planté avait été reconnue de 3.450 kilogrammètres par kilogramme utile. Suivant celui des trois nombres précédents qu’on prend pour l’accumulateur Faure, on trouve que le rapport est i,3o, 1,08, ou 0,95. Nous voilà bien loin des 40 fois énoncées.
- M. Reynier, averti de cette différence, a objecté que les appareils Planté, que nous avions eu entre
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- les mains, devaient être exceptionnellement bons ; qu’il avait opéré sur des appareils construits pour le commerce par la maison Breguet. S'il en est ainsi ces piles secondaires font vraiment peu d’honneur à cette maison célèbre, et je suis étonné d’une différence aussi grande. La pile qui a été prise chez M. Trouvé, était .d’ailleurs de celles que ce constructeur établit couramment pour les usages médicaux, et vend pour le commerce. Je prie au reste de remarquer qu’il n’y a pas de piles Faure du commerce ; celles qui ont fourni les nombres que donne M. Reynier ont été construites par M. Faure ou sous ses yeux, et, s’il y a quelque chose de juste, c’est de comparer les piles Faure de M. Faure, aux piles Planté de M. Planté.
- J’estime que les résultats indiqués doivent être très près de la vérité ; il n'y a aucune raison théorique de penser .z priori, qu’une pile où le minium est posé à la main puisse être, à poids utile égal, supérieure à un appareil où le peroxyde est fourni peu à peu par l’électricité, et l’expérience semble jusqu’ici confirmer absolument cette vue. La pile Faure est mieux adaptée aux applications industrielles, elle est plus solide, plus tassée, établie d’ailleurs sur de plus grandes dimensions ; mais tous ces avantages peuvent être acquis par la pile Planté si on le désire; la pile Faure n’a pas besoin de formation, c’est un avantage très sérieux, d’autre part elle a plus de résistance à surface égale et renferme des chances de destruction que n’a point l’autre accumulateur. Au fond, il paraît certain qu’on peut faire, avec la pile Planté,1"tout ce qui peut être fait avec l’autre à peu près dans les mêmes conditions. Cependant, depuis 20 années environ que cet appareil existe, personne n’a pensé à en faire la base d’une distribution de force et de lumière, même en lui adjoignant une pile aussi métallurgique que la pile Reynier.
- Il y a à cela nombre de bonnes raisons. Je n’en citerai qu’une, c’est la question du camionnage dont les prospectus ont dit en passant un mot rapide, la traitant comme un de ces détails insignifiants qu’on ne mentionne que par excès de scrupule. Considérez cependant que, pour fournir un travail d’un cheval pendant une journée dej 10 heures, il faudra employer dix piles de 75 kilos chacune (cela sans tenir compte de la partie de la charge qui ne peut être utilisée à cause de la chute du potentiel au-dessous du point nécessaire ; or, nous avons vu plus haut, pour la pile Planté, qui avait été à dessein placée dans des conditions de rendement convenables, que. cette partie pouvait aller au quart). Cela suppose donc qu’on apporte un poids de 760 kilos et qu’on en rapporte autant, soit un camionnage total de i.5oo kilos à joindre aux autres frais, pour un bénéfice de dix francs au prix du tarif ; je laisse au lecteur le soin de conclure. Au fond, soutenir que ce genre de distribution électrique est plus écono-
- mique que la distribufion par fils conducteurs, lorsqu’on pourra la faire, c’est exactement prétendre que la distribution d’eau actuelle immobilise un capital énorme en tuyaux enfouis, qu’il y a du reste, dans ces conduites, une perte de charge considérable, et qu’il vaudrait bien mieux adopter une bonne organisation de porteurs d’eau avec tonneau perfectionné.
- Au reste, je'n’ai pas à insister sur ce point, ce n’est plus de la science, c’est le côté affaire, et notre journal s’est toujours fait un devoir de rester étranger à ces questions ; nous apportons l’étude consciencieuse et nous établissons de notre mieux les bases scientifiques, c’est au public d’agir comme il le juge convenable. Et pourtant, la science souffre bien quelquefois d’entreprises de ce genre ; on éloigne la confiance des applications sérieuses; on dégoûte des appareils même qui ont servi de prétexte à des promesses exagérées ; le public, pour n’en avoir avoir pas obtenu ce qu’il espérait, s’en détourne et ne leur demande pas les services plus modestes, mais pourtant utiles, qu’il aurait pu en attendre.
- On peut craindre qu’il n’en soit ainsi des accumulateurs Faure; les expériences qu’on a produites ont leur intérêt, l’inventeur avait indiqué dans ses brevets quelques applications spéciales, notamment pour le service des tramways, qui pourraient être utilement tentées ; pourquoi ne pas s’en tenir au possible ?
- Quoi qu’il arrive des appareils dont nous parlons aujourd’hui, nous leur devrons au moins de voir l’attention portée sur cette étude des accumulateurs électriques. Depuis l’entrée en scène de la pile Faure, j’en connais déjà quatre, toutes intéressantes et nouvelles, en voie d’étude ; leurs inventeurs comptent bien les utiliser et en tirer des applications sérieuses; nous y comptons bien aussi, sans qu’il y ait besoin de grandes affiches pour cela.
- M. Reynier, à la dernière séance de la Société de physique, a dit avec un sentiment de tristesse qu’il n’ignorait pas l’imperfection relative des appareils qu’il présentait, mais que lui et M. Faure s’étaient trouvés mis en demeure de les présenter au public avant d’avoir pu y mettre la dernière main ; il a ajouté que leur espoir était d’avoir à montrer bientôt des résultats bien supérieurs au présent. Je reconnais ce qu’il y a de gênant pour un homme de science à se voir obligé d’exhiber et de louer sans restriction un appareil dont il sent trop bien les défauts, c’est une situation fausse et pénible qu’il vaudrait mieux éviter. Quant à l’avenir, je me souviens que Panurge ayant consulté Hippo-tadée le théologien sur le sort de son mariage, cet homme prudent lui répondit « N’ayez crainte, mariez-vous, mon ami, vous ne serez point malheureux, si Dieu plaît. » Nous en sommes là aussi et nous aurons bientôt un accumulateur merveilleux... si Dieu plaît. En attendant, travaillons.
- Frank Géraldy.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- EMPLOI
- DES
- MACHINES DYNAMOÉLECTRIQUES
- EN TÉLÉGRAPHIE (‘)
- On a déjà fait remarquer souvent l’avantage qu’il y aurait à employer des machines dynamo-électriques en télégraphie; plusieurs installations de ce genre ont été faites, et la Lumière Électrique a publié l’année dernière une courte note de M. Schwen-dler, indiquant les résultats favorables obtenus dans cette direction dans des essais faits à Calcutta. Nous recevons aujourd’hui le détail des expériences de M. Schwendler, et nous allons en donner les résultats.
- M. Schwendler se sert de courants dérivés, bran-
- chés sur le circuit d’une machine dynamo-électrique; la disposition adoptée est représentée par la figure ci-dessus :
- m est la machine dynamo-électrique, une machine Siemens de moyenne grandeur, dont le circuit comprend d’abord une boussole des tangentes T, et se ferme ensuite, soit sur une résistance r, soit sur une lampe électrique I. Le pôle négatif de cette machine est relié au sol d’une façon permanente, et c’est du pôle positif que part la ligne L qui se relie dans le bureau télégraphique à tous les fils de service.
- Dans les expériences, la ligne L, allant de l’endroit où se trouvait la machine jusqu’au bureau télégraphique de Calcutta, avait une longueur de 2.816 mètres, et se composait de plusieurs parties formées de conducteurs différents. La machine Siemens avait une résistance intérieure de oohm,652; la résis-tancexaccessoire r était de 1 011111,543, et le fil complétant le circuit comportait oohm,025, de sorte que la résistance extérieure était en tout de 1011111,543. Le nombre de tours de la machine était, eti moyenne, de 60 tours par minute.
- (') Voir \a.-Lumière Électrique, 1880, p. 92.
- Aussitôt la machine disposée, le courant dérivé fut essayé successivement sur toutes les lignes du bureau, et l’on détermina pour chacune l’intensité au départ et l’intensité au bureau d’arrivée.
- Les résultats sont consignés dans le tableau ci-contre, p. 38i :
- Le courant principal de la machine, pendant que r complétait le circuit, était de 36.8oi milliwebers par seconde; quand la lampe était intercalée au lieu der, il était de 45.706 milliwebers par seconde. Pour produire dans une résistance extérieure de 1011111,543 ces 36.8oi milliwebers par seconde, la machine dynamo-électrique dépensait une énergie totale de 27.000 megergs par seconde, soit environ trois chevaux.
- Ces expériences montrent qu’il est complètement pratique de dériver du courant principal d’une machine toute l’électricité nécessaire aii service d’un bureau comme celui de Calcutta. L’intensité requise pour les 11 lignes est de 129,1 milliwebers par seconde, quand tous les manipulateurs sont abaissés en même temps : cela ne représente que o,35 pour 100 du courant principal (36.8oi milliwebers par seconde) dans le cas de l’intercalation de r, et 0,28 pour ioo dans le cas où le circuit est fermé par la lampe. Il est clair, en outre, que cette dérivation ne peut affecter en rien la régularité d’un travail quelconque accompli par le circuit principal.
- Dans les exemples cités, les appareils télégraphiques fonctionnaient bien avec les courants dérivés plus intenses que ceux de la pile ; on avait dû seulement diminuer la sensibilité des relais.
- M. Schwendler propose, en raison de ces considérations, le remplacement des piles par un courant dérivé d’une machine dynamo-électrique, et l’utilisation du courant principal pour l’accomplissement d’un travail quelconque. Il pourrait par exemple être utilisé pendant la nuit pour l’éclairage, pendant le jour pour mettre en mouvement les punkhas (grands éventails destinés à rafraîchir l’air), ou pour actionner les machines pneumatiques d’un service par tubes.
- « Dans un’climat moins chaud que les Indes, on pourrait, dit M. Schwendler, utiliser le courant principal à la production de la chaleur, il suffirait de faire courir le conducteur le long des murs d’une pièce, comme des tuyaux de vapeur. La quantité de chaleur dégagée, par exemple, dans ses expériences dans la résistance r, par le courant de 36.801 milliwebers par seconde, correspond à 488 calories par seconde. Cette quantité de chaleur est celle que produit un poêle allemand ordinaire brûlant 3 kilos de chai'bon par heure.
- Nous ne croyons pas que le chauffage par l’électricité soit chose bien pratique, mais, dans la plupart des cas, on ne manquerait pas de moyens d’utiliser le courant principal de la machine. ^
- M. Schwendler ne nous dit pas quel est le motif
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- qui l’a conduit à se servir d'un courant dérivé, plutôt que d’employer directement le courant principal d’une machine plus faible, mais cela tient sans
- doute à ce que les appareils télégraphiques employés dans les Indes sont des systèmes très sensibles, n’exigeant que des courants relativement
- NUMÉROS des EXPÉRIENCES NUMÉROS noms et longueurs en kilomètres des lignes RÉSISTANCES en ohms RÉSISTANCES du relais à la station réceptrice INTENSITÉS EN par sc à Calcutta MILLIWEUERS coude à la station réceptrice SOURCES productrices du courant
- I N° 1 Jubbulpore 1187,5 4412 905 6,18 9,8! 4,00 7,60 100 éléments Machine S.
- II N° 4 Tubbulpore 1292 5795 406 7,07 10,23 3,60 4,71 60 éléments Machine S.
- III N° 5 Allahabad 928 3075 492 9,81 17,79 6,50 8,57 60 éléments Machine S.
- IV N» 6 Sahigunge 363 2000 506 7A4 21,65 4,09 11,40 20 éléments Machine S.
- V N° 7 Cuttack 643,5 2800 953 6,63 11,00 3,00 6,00 35 éléments Machine S.
- VI No 8 Coconada 1287 7000 . 3711 4,00 8,15 3,60 7,20 119 éléments Machine S.
- VII N° 9 Akyab 901 3460 3470 7,69 6,77 4,00 3,9° 120 éléments Machine S.
- VIII N° 11 Dhubri )) 1427 6,40 11,78 5,00 n,45 40 éléments Machine S.
- IX 0 N° 10 Akyab 902,5 4400 » i5,39 i5,39 3,10 3,90 80 éléments Machine S.
- X N° 2 Agra 1472 6700 829 i5,39 7-i4 6,40 3,90 195 éléments Machine S.
- 1 XI N-3 Agra 1367,5 5800 1959 i3,54 13,38 3,25 3,10 ' 100 éléments Machine S.
- faibles, comme l’indiquent les mesures d’intensité rapportées dans le tableau ci-dessus.
- A. GUEROUT.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- L’éclairage électrique, à Londres.
- L’éclairage électrique des rues de Londres vient d’être installé sur un certain nombre de points et le
- (•) M. Schwendlcr fait remarquer que les chiffres des expériences IX et X ne présentent pas le même rapport que dans les autres expériences, et pense qu’il pourrait s’y être glissé quelque erreur de lecture.
- Zeitschrift fur Angewandte Elektricitætslehere donne à ce sujet les détails suivants :
- La maison Siemens emploie soit des régulateurs isolés de forte puissance, soit des lampes différentielles. Ces dernières sont placées dans les rues, les premiers sur les places.
- Les régulateurs isolés sont suspendus à une hauteur de 24 mètres, et les lampes différentielles* sont placées sur des poteaux de 6 mètres. Les régulateurs ont une intensité de 3.000 à 6.000 bougies. Ils sont du modèle à pendule. On ne change les charbons que toutes les 18 heures. Le charbon positif a une longueur de 610 millimètres et un diamètre de 20 millimètres; le charbon négatif, une longueur de 480 millimètres et un diamètre de i5 millimètres. Ces deux charbons sont recouverts de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- cuivre. Les appareils sont munis d’un réflecteur renvoyant les rayons vers le sol. Ils sont suspendus à des poteaux en fer. A leur partie supérieure et inférieure s’attachent deux cordes métalliques qui servent à les monter ou à les descendre et les maintiennent en même temps dans la verticale, ce qui est nécessaire, d’ailleurs, pour les empêcher d’osciller sous l’influence du vent. Les lampes différentielles ont des charbons de 460 millimètres de long et d’un diamètre de 12 millimètres; leur intensité est de 3oo bougies. Les câbles qui amènent l’électricité aux lampes sont renfermés dans des tubes de fonte.
- Les régulateurs sont alimentés chacun par une machine dynamo-électrique Siemens, modèle D2. Chaque lampe a un fil de retour spécial. Les conducteurs pour les courants alternatifs, sont arrangés de façon que les lampes 1, 3, 5... soient dans un circuit, et les lampes 2,4,6...dans un autre. De cette manière, s’il arrive un accident dans un circuit, il reste encore en fonctionnement une lampe sur deux. Une des stations centrales, celle de Old-Swan-Lane, possède deux machines à vapeur de 20 chevaux (de Marschall et Sons), dont chacune met en mouvement trois machines dynamo-électriques D2 et une machine à courants alternatifs. Les inducteurs des 6 machines D2 sont reliés en séries et alimentés par une excitatrice spéciale. Cette dernière se distingue des machines Siemens ordinaires en ce que les inducteurs sont montés en dérivation sur le courant induit. Le fil induit aune résistance de 0,17 unités Siemens; les inducteurs ont une résistance de 11,26 unités Siemens, et la résistance de l’arc est en moyenne de une unité Siemens. Dans les deux machines à courants alternatifs, les inducteurs sont alimentés par une machine du type D„.
- La plus grande longueur de câble qui existe dans l’installation, ne dépasse pas 2.5oo mètres, et les diamètres des conducteurs sont calculés pour que la résistance de chaque câble atteigne à peine une unité Siemens.
- L’installation de la Compagnie Brush comprend 3e lampes de 2.000 bougies. Ces lampes sont toutes dans le même circuit ; elles diffèrent de la lampe Brush ordinaire en ce quelles ont des bobines différentielles. Elles ont deux paires de charbons et peuvent brûler pendant 16 heures. Elles sont portées sur un prolongement des poteaux à gaz ordinaires, et se trouvent à une hauteur de 4'“,80. Elles sont munies de globes soit transparents, soit opalescents. Le courant qui les alimente, vient de la fabrique de la Compagnie Brush, dans Vine Street, c’est-4-dire d’une distance d’environ 980 mètres. Il est produit par deux machines Brush de 16 foyers, réunies en tension, de manière à alimenter 3e lampes dans le même circuit. Ces deux machines doivent être prochainement remplacées par une machine de 40 foyers, mise eu marche par une machine Bro-therhood, à trois cylindres. Pour entretenir ses
- 40 foyers, cette machine fait 800 tours par minute, et pour les 32 foyers, il suffit de 720 tours.
- Les conducteurs sont enfermés dans des tubes de fonte. D’une borne de la machine à l’autre, le circuit extérieur a une résistance de 7011ms 1/2 et une longueur de 6.000 mètres. Le système Brush ne laisse rien à désirer comme simplicité, mais l’arc n’est pas tout à fait assez fixe. En outre l’introduction de 40 lampes dans le même circuit semble présenter des inconvénients, surtout en cas d'accidents, et la disposition de deux circuits, imaginée par MM. Siemens, bien qu’exigeant une plus grande longueur de câble, paraît préférable. En outre, en raison de la tension nécessaire, le courant devient dangereux. Une semblable machine peut avoir une force électro-motrice de 2.000’ Daniell, et l’on voit que son maniement exige dès lors des précautions. On ne peut essayer d’employer la terre comme conducteur, car alors le simple contact du fil dans le voisinage de la machine pourrait provoquer des accidents mortels. Même par l’emploi d’un fil de retour, l’isolement sera difficile.
- A New-York, dans Broadway, on se sert des poteaux des lampes électriques pour supporter les conducteurs. On peut dès lors employer des conducteurs aériens nus sans poteaux spéciaux.
- De la dilatation électrique et de son intervention dans l’électromètre capillaire.
- M. J. Moutier a fait depuis quelque temps, à la Société philomatique, une série de communications sur l’électricité qui sont restées inaperçues des électriciens, sans doute à cause de leur forme par trop mathématique, et qui pourtant auraient un réel intérêt si leur auteur les eût rendues plus abordables. Parmi ces communications qui se rattachent aux surfaces de niveau d’un ellipsoïde de révolution électrisé, au potentiel d’une couche elliptique d’électricité, à quelques expériences efr calculs de Gauss et de Plucker, à la dilatation électrique, aux observations d’électricité atmosphérique, à la théorie de l’électromètre de Lippmann et à l’électroscope, nous citerons particulièrement celles qui se rattachent à la dilatation électrique et à la théorie de l’éleciromètre de Lippmann.
- On se rappelle qu’il y a environ deux ans, M. Duter avait fait voir que la charge d’un condensateur à lame de verre est toujours accompagnée d une augmentation de volume de la lame de verre. Ce phénomène avait déjà été observé longtemps avant par M. Govi, mais il n’avait pas été aussi bien étudié, et M. Duter a pu établir cette loi importante : que la dilatation électrique est proportionnelle au carré de la différence des potentiels des deux armatures et en raison inverse de l'épaisseur de la lame isolante. Cette loi a été confirmée par les expériences de M. Righi, qui prétend qu’en ce qui concerne l’effet relatif à l’épaisseur de la lame isolante, la loi ne peut être déduite des lois de Coulomb
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- et tend à établir une propriété nouvelle de l’électricité. M. Moutier, en reprenant cette question, essaie d’abord d’expliquer le phénomène du changement de volume qu’offre un corps soumis à l’électrisation au moyen du théorème de M. Clausius sur le mouvement stationnaire, savoir que la dilatation électrique d’un corps conducteur est égale au tiers du coefficient de compressibilité du corps multiplié par le potentiel de l’électricité. Dans le cas d’un condensateur, on peut reconnaître que la dilatation électrique est proportionnelle au potentiel de l’électricité, et il calcule les effets produits d’après cette hypothèse dans les différents systèmes de condensateurs. De cette manière il arrive à démontrer mathématiquement les lois posées par M. Duter, sans avoir besoin d’introduire l’hypothèse d’une propriété nouvelle de l’électricité (voir Bulletin de la Société philomatique, année 1880, tome IV de la 7e série, p. i83).
- En ce qui concerne l'électromètre de M. Lippmann dont nous avons parlé dans le numéro du 16 avril de ce journal, p. 276, M. Moutier cherche l’origine de la corrélation entre les phénomènes électriques et les phénomènes capillaires qui détermine le mouvement de la colonne mercurielle, et pour cela il calcule d’abord, d’après Gauss, la somme des travaux virtuels de toutes les forces appliquées au système des deux liquides, et il examine ensuite les mouvements qui doivent en résulter pour l’un et pour l’autre de ces liquides, mouvements qui correspondent à des quantités de signes contraires ; puis il arrive à conclure que pour obtenir un déplacement de la surface de niveau des deux liquides, il suffît que l’un des éléments entrant dans les calculs varie. Or il trouve l’origine de ces variations dans le phénomène de la dilatation électrique dont il a été question précédemment, et auquel donne lieu l’électrisation ou la variation de potentiels de l’un des liquides. Sous cette influence, il se produit une variation de volume des deux liquides, variation nécessairement très faible qui ne peut guère affecter leur poids spécifique, mais qui peut se faire sentir dans les actions capillaires en provoquant une hétérogénéité de chacun de ces liquides au point de vue de leurs constantes capillaires. Or le calcul indique que pour une même variation des constantes capillaires, le déplacement de la surface de séparation des deux liquides dans le tube capillaire est inversement proportionnel au diamètre de ce tube. C’est pourquoi l’emploi de tubes très fins dans la construction de l’électro-mètre capillaire offre un grand avantage au point de vue de la sensibilité de l’appareil.
- Purification électrique des farines.
- Depuis quelques années, le goût public réclame, pour la confection du pain, des farines de plus en plus blanches, et l’industrie s’efforce sans cesse d’a-teindre dans la mouture une purification plus com-
- plète ; le but a été atteint, mais non sans quelques inconvénients ; les appareils sont coûteu.y, prennent beaucoup de place, et en répandant dans les édifices une poussière de farine excessivement fine, en rendent l’atmosphère explosive. On a demandé, en Amérique, à l’électricité, le moyen d’arriver au même résultat. MM. Smith et Osborne ont combiné l’appareil dont nous donnons ci-joint le dessin; il se
- compose essentiellement de rouleaux en gutta-per-cha électrisés par leur frottement contre une brosse de soie, laine ou toute autre matière convenable; les farines passent au-dessous, sur une toile sans fin et sont lancées contre le rouleau par des chocs légers; le son et les issues, moins denses, s’attachent au rouleau sur lequel une brosse les recueille, les farines plus lourdes passent et vont tomber, suivant leur grosseur, par des orifices successifs. On assure que ce système, installé en grand, a donné de bons résultats sans entraîner aucun des inconvénients des anciens procédés.
- Production d’électricité par le contact des métaux et des gaz.
- M. Schulzer-Berger vient de publier dans les Annales de Wiedemann ('), des recherches entreprises dans le but de savoir si les gaz, comme les solides et les liquides, donnent lieu à nn dégagement d’électricité dans leur contact avec les métaux,
- L’appareil qu’il a employé se compose d’un condensateur formé de deux plateaux métalliques en relation l’un avec le sol, l’autre avec un électromètre de Thomson. Pour déterminer la charge que prend ce dernier plateau, dans les différentes expériences, l’auteur lui oppose une force électro-motrice, qu’il fait varier jusqu’à ce que l’aiguille de l’électromètre soit ramenée au zéro.
- L’un des plateaux, celui qui est relié avec le sol, restant toujours dans les mêmes conditions, l’autre a été soumis à l’influence de différents gaz, de façon à modifier la couche gazeuse adhérente à sa surface. M. Schulzer-Berger a alors constaté, avec les différents gaz employés, des différences de tension va-
- (*). Wicdemann's Annalen, 100i, p. 293.
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- riablcs suivant la nature de ces gaz. Il en conclut que le contact d’un gaz avec un métal produit, entre ces deux corps, une différence de potentiel, comme cela a lieu dans le contact d’un métal avec un solide ou un liquide. Ajoutons que, dans ces expériences, toutes les précautions ont été prises pour éviter les influences extérieures et toutes les causes d’erreur qui ont pu être prévues.
- FAITS DIVERS
- Éclairage électrique.
- Une nouvelle expérience de lumière électrique, et qui a été couronnée de succès, a été inaugurée le 9 avril dernier, à Akron (Ohio).
- La ville est éclairée par deux groupes de lampes; l'un de ces groupes est supporté par une tour de fer d'une hauteur de 208 pieds au-dessus de la rue, et l’autre est placé sur un mât en bois sur l’observatoire de liuchtel Collège, placé à 40 pieds au-dessus des lampes de la tour. Chaque groupe comprend quatre lampes de 4.000 candies chaque, soit en tout 32.000 candies.
- Ce qui est nouveau dans ce système, c’est que l’éclairage est fait à une très grande hauteur, et que la tour où sont fixées les lampes est constituée par des plaques de tôle au nombre de 55, ayant 5o pouces de longueur chacune. Le diamètre de la tour à sa base est de 3 pieds, et en haut il n’a que 8 pouces. La tour est d’ailleurs maintenue par six cordes en fer allant jusqu’en haut. Au-dessus des lampes se trouve un réflecteur de cuivre de 5 pieds, qui sert en même temps de capuchon. A 3o pieds du sol, se trouve placé un balcon en fer sur lequel on descend les lampes pour leur arrangement.
- Tout le circuit électrique est de 9.110 pieds, et les fils sont en cuivre. L’établissement de tout le système, en comptant les machines, a coûté 11.317, d. et pour la dépense des lampes par année, on compte i.58o d. La construction de la tour a coûté 1.609 d.
- La lumière provenant de ces deux centres est regardée comme étant équivalente à un beau clair de lune, projeté sur une étendue correspondante à un rayon d’un demi-mille à partir de chaque groupe de lampes, ce qui donne un double espace circulaire d’un mille de diamètre. On pense que, avec les quatre autres centres de lumière, on pourra éclairer toute la ville. Cet éclairage remplacera celui des 3oo ou 400 becs de gaz qui éclairent maintenant les rues.
- A New-York, dans les bureaux de la Brush Electric Light Company, on a exposé une grande carte où se trouve dessinée la tour qui supportera les lumières Brush à placer dans Union square dans le cas où la soumission de la Brush Company pour l’éclairage de Broadway de la Batterie à la 42e rue sera acceptée. La tour sera construite en plaques de fer longues de. quatre pieds et rivées ensemble. Le diamètre sera de quatre pieds à la base et d’un pied au sommet. Quatre câbles iront du sommet de la tour aux quatre coins du square ..afin d’affermir l’édifice. La hauteur totale de la tour sera de 280 pieds, c’est-à-dire cent pieds au-dessus déjà coupole du Domestic Sewing Machine Building.
- ^es appareils d’éclairage comprendront un triangle en .fer sur chaque coin duquel il y aura deux lampes électriques ayant une puissance de six mille bougies chacune. Les six lampes donneront par conséquent une lumière égale à trente-six mille bougies, ou à dix-huit des lampes ordinaires de la rue de la Brush Company. Ou dit que la lumière donnée par la tour d’Union square permettra de lire un journal à une distance d’Uh demi-mille du foyer. Si la première tour
- fonctionne d’une manière satisfaisante, on en placera une autre dans Madison square. Depuis l’installation des lumières Brush à New-York, c’est-à-dire depuis la semaine de Noël, elles n’ont manqué que deux fois, la première pendant quatre heures vers la fin de janvier, et la seconde pendant une heure, et cela provenant d’accidents survenus à la ma-chine.
- Au Havre, toute la partie sud de l’avant-port et de l’écluse des Transatlantiques a été éclairée il y a quelques jours avec des lampes Jablochkoff. Commencé à huit heures, cet éclairage composé de onze foyers d’une intensité de soixante Carcel chacun, a fonctionné pendant trois heures consécutives, sous la direction de MM. Descamps et Fromage, ingénieurs, représentant la Société générale d’électricité qui s’est chargée de l’installation des appareils qui doivent servir à l’éclairage de l’avant-port du Havre lors de sa mise en service normal.
- o Téléphonie*
- Le Téléphone en Chine. —On sait que la langue chinoise n’a pas d’alphabet, et que chez ce peuple, l’écriture a des milliers de caractères différents ayant chacun leur signification. Delà, la grande difficulté d’appliquer à cette langue les systèmes télégraphiques ordinaires. Le gouvernement chinois a compris qu’il pourrait faire avec le téléphone ce qu’il ne peut demander au télégraphe, et il vient d’ordonner l’installation de lignes téléphoniques ; les premières seront posées dans le nord de Jangtsekianj. La direction des travaux a été confiée à un ingénieur des télégraphes américains, M. Betts.
- Les journaux du Caire disent que le téléphone fonctionne maintenant d’une manière régulière entre les palais vice-royaux d’Ismaïlia et d’Abdine.
- Le jour du premier essai, S. A. le Khédive assistait aux transmissions. Un morceau d'Aïda, exécuté sur le piano, a été entendu d’un palais à l’autre avec une précision et une justesse de tons qui faisait croire que l’instrument était dans une pièce voisine.
- S. A. a manifesté, à plusieurs reprises, son admiration polir l’application du nouveau procédé de communication dont l’Egypte vient d’être dotée.
- Le Ier mai, à Berlin, le deuxième bureau central de communications téléphoniques a été livré au public, 74 Mauer Strasse. Dix conducteurs le relient au bureau de laFranzosis-chen Strasse. Il est question, dit-on, d’ouvrir un troisième bureau téléphonique dans les bâtiments de la poste, situés Spandauer Strasse.
- -Dans l’Asie Centrale, les Russes viennent d’établir des communications téléphoniques entre leur base d’opérations à Krasnovodsk et la première des stations de l’Akhal Telcke à Kizil Arvat, à i5o milles de la côte. On entend la voix distinctement. Le général Skobeleff se trouve si satisfait desJ essais, qu’il se propose d’établir également des communications par téléphone entre Krasnovodsk et Baku, en se servant du câble de la mer Caspienne.
- Le téléphone vient d’être la cause d’un cas de folie sans précédent dans les annales de la science. Le mois -dernier, l’asile des aliénés de Philadelphie a reçu un lunatique qui est persuadé qu’il a été changé en téléphone. Il répond continuellement à des appels d’appareils téléphoniques imaginaires, et se figure qu’il reçoit des messages de tous les points de l’univers.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paris. •— Typographie A. Lahuro, 0, rue de Flourus. 501.
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- La Lumière Électrique
- journal universel d’Électricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. T11. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3» ANNÉE SAMEDI 4 JUIN 1881 N» 23
- SOMMAIRE !
- Détermination électrique des différences de longitude; Th. du Moncel.— Appareils microphoniques appliqués aux études médicales et physiologiques; de Magneville. —- Rapports entre l’électricité et la lumière ; F. Géraldy. — Études rétrospectives : Histoire du magnétisme ; Th. du M. — Les agents du télégraphe et l’Exposition. — Revue des travaux récents en électricité: Électro-métallurgie. — Principe de la conservation de l’électricité et explication du condensateur chantant.— Perfectionnement important dans l’isolation des câbles sous-marins. — Pile de M. Grandini. — Moyens d’éviter les' effets des courants d’induction dus aux alternatives d’aimantation et de désaimantation des électro-aimants. — Compteur totalisateur électrique. — Correspondance : Lettre de M. Gravier. — Faits divers.
- DETERMINATION ÉLECTRIQUE
- DES
- DIFFÉRENCES DE LONGITUDE
- Nous avons annoncé dans notre numéro du 23 avril dernier que, conformément au désir exprimé par M. Mouchez, directeur de l’Observatoire de Paris, le Bureau des longitudes avait décidé qu’on allait procéder à la détermination de la; différence de longitude entre Paris et Besançon. Les ‘moyens électriques, mis en œuvre dans ces sortes d’opérations géodésiques, n’étant pas très connus, nous croyons, à l’occasion de ce travail qui intéresse beaucoup la marine et l’horlogerie, devoir indiquer les moyens perfectionnés aujourd’hui mis en usage.
- Depuis une trentaine d’années environ, on emploie pour résoudre ce problème les moyens électriques, et, quand on examine superficiellement la question, on peut croire que la solution du problème ne présente rien de bien difficile. Pourtant les nombreuses expériences qui ont été faites ont montré qu’elle était beaucoup plus complexe qu’on ne le soupçonnait tout d’abord; car on sait que la propagation électrique ne s’effectue pas dans des conditions simples et avec une vitesse initiale constante, comme cela a lieu pour la lumière; il a donc fallu tenir compte de tous les ralentissements produits dans les transmissions électriques, et ce n’est que depuis quelques années seulement, depuis surtout les dispositifs combinés par M. Lœwy, sous-
- directeur de l’Observatoire de Paris, que l’on a pu obtenir un système chronographique assez parfait, pour que l’on pût être certain des résultats fournis par ce mode de détermination.
- 11 paraît que ce sont les Américains qui, les premiers, ont réalisé cette application importante de l’électricité, et leur exemple n’a pas tardé à être suivi en Belgique, en Angleterre, en France et en Suisse. Toutefois, ce n’est qu’en i855, grâce à l’initiative de M. Leverrier et à la coopération intelligente de M. E. Liais, que les appareils électriques disposés pour ce genre d’application purent être assez complets pour fournir des résultats satisfaisants. A mesure qu’on se familiarisa davantage avec l’emploi des moyens électriques, on reconnut successivement les causes de perturbation qui devaient se produire, et on dut successivement modifier le système qui fut combiné dès lors de plusieurs manières, soit à Paris, soit en Suisse. MM. Hirsch et Plantamour contribuèrent beaucoup à l’améliorer lors de la détermination qu’ils firent des différences de longitude entre Genève et Neufchâtel; mais c’est, comme nous l’avons dit, M. LCewy qui, pour la détermination des différences de longitude entre Paris et Vienne et Paris et Alger, combina le système le plus perfectionné, et c’est celui qui a été depuis adopté dans toutes les noüvelles déterminations.
- Il est facile de comprendre la fonction du télégraphe électrique dans ce genre d’application. La longitude d’un lieu, par rapport à un autre, est donnée, comme on le sait, par la différence de l’heure du passage du soleil ou d’un astre fixe au méridien de ces deux points du globe. Pour l’obtenir, on se sert ordinairement d’un chronomètre ou montre marine, que l’on règle sur le temps vrai du lieu que l’on quitte et que l’on compare ensuite au temps vrai du lieu où on observe.
- Mais 011 comprend facilement que, quelque parfaits que soient ces chronomètres, ils ne le sont jamais assez pour donner une indication rigoureusement exacte. Il n’en est plus de même si une liaison électrique réunit les deux points dont on veut estimer la longitude réciproque. En effet, la transmission électrique pouvant être considérée comme instantanée, le moment du passage du soleil ou
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- d’une étoile déterminée au méridien de l’un de ces deux points, peut être indiquée instantanément à l’autre point, et l’observateur de ce dernier peut alors calculer, par le temps écoulé entre le passage signalé et celui qu’il va observer, la longitude cherchée.
- Pour mesurer avec plus de rigueur l’intervalle de temps écoulé entre les deux signaux de passage, on a pensé à les faire enregistrer sur un chronographe au moyen de deux styles traceurs correspondant aux deux stations, et d’enregistrer la seconde par un troisième style traceur placé à côté des deux autres; en comparant la position des traces correspondantes aux passages de l’astre, par rapport aux traces des secondes enregistrées, on pouvait aisément déterminer le nombre de secondes et fractions
- c’est-à-dire un Morse à trois styles traceurs, auquèl on a apporté quelques perfectionnements de détails dont nous parlerons ; mais des dispositions extrêmement ingénieuses ont été prises pour permettre l’en-registration, dans des conditions identiques, des quatre systèmes d’observations nécessaires pour la solution rigoureuse du problème. Ces enregistra-tions se rapportent : i° à la mesure du temps,qui se trouve indiquée par des marques transmises au chronographe toutes les secondes par un chronomètre ; 2° à la vérification de la parallaxe des indications chronographiques ; 3® à la vérification de la marche de la pendule astronomique, par rapport au mouvement des astres ; 40 aux observations du passage des étoiles au méridien, étoiles dont les positions rela tives se trouvent enregistrées, non seulement au
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- de seconde écoulées entre les deux passages. Mais là on rencontra de grandes difficultés, car l’électro-aimant intercalé sur la ligne télégraphique ne pouvait fonctionner dans les mêmes conditions que celui intercalé dans le circuit local ; il devait natu-rellèment être en retard, et ce retard dépendant des conditions de la ligne, de l’état de l’atmosphère, de la longueur du fil et de beaucoup d’autres circonstances très variables, ne pouvait même pas être calculé d’une manière certaine. D’un autre côté, il fallait que les pendules d’observation fussent perpétuellement comparées, et il fallait encore tenir compte des erreurs d’observation tenant aux observateurs. C’est à la solution de toutes ces difficultés qu’ont travaillé, pendant plusieurs années, les savants dont nous avons parlé, et voici comment le problème a été résolu par M. Lœwy.
- Dans le système de M. Lœwy,que nous représentons ci-dessus en schéma, l’appareil chronographi-que ou enregistreur n’est autre que celui de M. Hipp,
- poste de départ, mais encore au poste de réception, ce qui entraîne naturellement, comme dans les appareils télégraphiques, deux dispositions de l’appareil, l’une pour la transmission, l’autre pour la réception.
- Dans la figure ci-dessus, on a représenté le dispositif des appareils et des communications élec triques appliqués à ce système chronographique, lequel met, comme on le voit, à contribution : i° une pendule astronomique munie d’un interrupteur A ; 20 un relais polarisé de Siemens R, dont l’armature, munie de deux contacts, est disposée de manière à rompre le circuit local du chronomètre au moment de son attraction, et à fermer le circuit local de l’enregistreur proprement dit, au moment où cette attraction est accomplie. C’est, en un mot, un relais à la fois disjoncteur et conjoncteur ; 3° deux interrupteurs à bouchon I et V qui permettent de faire agir le courant local du chronomètre sous deux influences différentes, celle du chronomètre et celle du mani-
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- pulateur ou tope, par l’intermédiaire du disjoncteur; 4° le chronographeà deux plumes deM. Hipp, qui est en C ; 5° une boussole ordinaire G ; 6° un interrupteur à main t, dit tope, qui n’est autre qu’un bouton de sonnerie électrique en poire ; 70 un rhéostat T, composé d’une série, de bobines de résistances ; 8° un commutateur K, à trois systèmes de contacts, dont nous allons donner une description complète, parce qu’il joue le principal rôle dans ce système. Quant aux communications électriques indiquées par des lignes de différente nature, on peut, à première vue, distinguer sur la figure les circuits auxquels elles appartiennent. Ainsi, les grosses lignes pleines se rapportent au circuit de ligne; les lignes pleines fines, au circuit commun aux différents courants agissant sur l’appareil ; les lignes composées de points alternés de traits, au circuit local de l’enregistreur, et les lignes pointillées, au second circuit local correspondant à l’enregistreur des battements de la pendule. Il y a naturellement, pour faire fonctionner ces divers appareils, trois piles distinctes et trois communications à la terre.
- Le commutateur K dont nous venons de parler, se compose d’un long levier articulé, terminé par une poignée M, quisemeutcirculairement au-dessus de trois séries de contacts constitués par de petites pièces métalliques bombées, dites gouttes de suif, lesquelles se trouvent disposées circulairement autour du pivot de ce levier. Celui-ci, auquel on donne en télégraphie le nom de manette, est muni en dessous de cinq frotteurs verticaux à piston, disposés à hauteur des contacts, et qui sont isolés et reliés métalliquement comme l’indiquent les parties hachées de la figure. Les contacts eux-mêmes sont disposés suivant trois rayons émanés du point d’articulation de la manette, et sont au nombre de cinq qui ne se correspondent que pour la rangée de gauche et celle du milieu. Quand la manette'est au-dessus des contacts de droite, elle est dite en position locale; quand elle correspond aux contacts du milieu, elle est en positïo7i d'envoi; enfin, quand elle est sur les contacts de gauche, elle est en position de réception. Afin que ces trois positions de la manette soient bien assurées, elle se meut au-dessous d’un guide circulaire fixé près de sa poignée M, et qui est muni de trois coches correspondant aux trois rangées de contacts ; une languette à ressort placée sur la manette elle-même, suivant son axe, vient, selon la position de celle-ci, s’enfoncer dans l’une ou l’autre de ces coches et la maintient ainsi en position.
- Pour peu qu’on suive la marche des courants à travers les différents circuits indiqués sur la figure, on reconnaît d’abord que les interruptions du courant du chronomètre ne se font que par suite de dérivations en court circuit, ce qui empêche les perturbations qui affectent ordinairement les interrupteurs. Ainsi, l’on voit que quand l’interrupteur A du
- chronomètre est sur contact, contact q,ui s’effectue au moment du passage du pendule chronométrique à la verticale, le courant de la pile n° 3, qui lui correspond, peut s’écouler directement en terre par les deux dérivations sans résistance dans lesquelles sont interposés les interrupteurs à bouchon I et F; mais il faut toutefois, pour que cela arrive, que l’un ou l’autre de ces interrupteurs soit muni de son bouchon, et encore est-il nécessaire, quand c’est l’interrupteur I qui ouvre la voie, que le circuit soit fermé par le disjoncteur du relais R. Quand l’interrupteur chronométrique A n’est pas sur contact, ou que le relais R, en l’absence du bouchon à l’interrupteur F, est rendu actif, ce qui interrompt la communication à la terre, le courant passe à travers l’électro-aimant e du chronographe, et détermine sur l’enregistreur des traces qui peuvent se produire toutes les secondes sous l’influence du chronomètre, quand la communication est faite par l’interrupteur F, ou aux instants précis du fonctionnement du relais, si cet interrupteur est dépourvu de son bouchon et si l’interrupteur I est muni du sien. Nous verrons à l’instant que c’est par ce dernier moyen qu’on vérifie de temps en temps la parallaxe des indications chronographiques; mais nous devons dire, dès maintenant, que l’interrupteur F doit être muni de son bouchon au moment des expériences astronomiques, et que, pour les expériences de vérification, c’est l’interrupteur I qui doit être actif. Examinons maintenant ce qui devra arriver suivant les différentes positions du commutateur.
- Si nous le supposons en position locale, c’est-à-dire avec la manette portée sur les contacts de droite, le circuit local correspondant à l’électro-aimant e’ et au tope, pourra laisser passer le courant local qui lui correspond chaque fois qu’on appuiera sur le tope, et ce courant suivra la direction suivante : pile n° 2 -f-, électro aimant e', icr contact de droite du commutateur, 2° contact du même commutateur, tope, rhéostat. Là, il rencontre deux voies pour le conduire, l’une qui lui est ouverte à travers le rhéostat et les deux derniers contacts de droite du commutateur, alors en rapport avec la plaque de terre, l’autre qui correspond au relais R et à la boussole G, et qui rejoint la première voie après le rhéostat.
- Or, il résulte de cette disposition, qu'en réglant convenablement le rhéostat, on pourra toujours obtenir sur le galvanomètre G, Une déviation donnée d. Nous remarquerons que, par suite du passage du courant local à travers le relais R, celui-ci deviendra actif et mettra en jeu le disjoncteur et le conjoncteur, commandés par son armature. Il ne résultera, il est vrai, aucun effet du conjoncteur, puisque la partie du circuit local qui le relie directement à la plaque de terre, se trouve alors interrompue au commutateur K ; mais si l’interrupteur F est dépourvu de son bouchon, le disjoncteur pro-
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- duira son effet, car il fera alors partie du circuit court + I, R, P', P, et, en admettant que le chronomètre soit au repos, l’électro-aimant c se trouvera animé presque en même temps que l’électro-aimant e'. Je dis presque en même temps, parce que les actions produites sur les électro-aimants ne sont pas exactement de même nature dans les deux cas ; mais ce sont justement les petites différences qui peuvent en résulter, jointes à celles qui correspondent aux conditions différentes d’action des deux organes enregistreurs, qui constituent la parallaxe des indications chronographiques qu’il s’agit de relever, afin d’en tenir compte dans les observations définitives. Ce relèvement n’a, du reste, rien de difficile, puisque les traces fournies sur le chronographe par les deux électro-aimants e, e' sont placées l’une au-dessous de l’autre. Cette vérification de la parallaxe doit se faire fréquemment et toujours au commencement de chaque série d’expériences d’observations. M. Lœwy la faisait toutes les vingt minutes.
- Quand la manette du commutateur est dans la position d’envoi, c’est-à-dire sur les contacts du milieu, la grande pile de ligne n° i, sous l’influence d’une pression exercée sur le tope, trouve une issue pour aller regagner le poste en correspondance ; car le courant de cette pile, après avoir regagné le troisième contact de la rangée du milieu du commutateur, va au tope, pour suivre ensuite la double route que nous avons étudiée précédemment, et regagner le fil de la ligne par les contacts 5 et 4. Mais, cette fois, le circuit local correspondant au conjoncteur du relais, étant fermé par la réunion des contacts 1 et 1 (du dessous) qui communiquent ensemble, le courant de la pile locale passe à travers l’électro-aimant e' du poste de départ, en même temps que le courant de la pile de ligne passe à travers le même électroaimant sur l’appareil du poste de réception, dont le commutateur est disposé en conséquence. Il se produira donc, aux deux stations, deux indications chronographiques qui correspondront à une fermeture de courant opérée par le tope, et ces deux indications pourront s’effectuer sous l’influence électrique qui a fourni précédemment la déviation d sur la boussole, si l’on a réglé convenablement les rhéostats. On remarquera toutefois que l’enregistra-tion par l’électro-aimant e' s’effectuant, dans le cas qui nous occupe, sous l’influence du conjoncteur du relais R, alors qu’elle se produit directement dans le cas précédent, il importe de calculer de nouveau la parallaxe des indications fournies par les électro-aimants e et e', ce qui permettra en même temps de calculer le temps de chute de l’armature de R. Il suffit, pour cela, de faire réagir le disjoncteur comme précédemment, mais cette opération n’a pas besoin d’être répétée souvent, car, comme on fait réagir le relais R sous une influence électrique toujours la même, la correction correspondante au temps de
- chute de l’armature, est une constante qui s'ajoute aux différences déterminées à chaque vérification des parallaxes.
- Enfin, quand la manette du commutateur est en position de réception, c’est-à-dire sur les contacts de gauche, le courant venant de la ligne arrive au commutateur par le troisième contact du commutateur, et de là il regagne le circuit du relais R par une communication directe, qui relie le point de bifurcation de ce circuit avec le rhéostat au deuxième contact du même commutateur. On peut, par conséquent, régler encore le rhéostat de manière à avoir toujours la déviation donnée d sur la boussole, et les signaux se trouvent enregistrés dans les mêmes conditions que dans le cas de la transmission et de la détermination de l’heure. Il est vrai que, théoriquement, il y aurait lieu de tenir compte des différences qui existent entre la vitesse de la propagation électrique sur un circuit simple, et celle qiii résulte de la circulation d’un courant sur un circuit soumis à des dérivations, mais ces différences sont tellement petites, relativement à celles qui peuvent résulter des erreurs personnelles d’observation, qu’il n’y a pas lieu de s’en préoccuper. Voici maintenant comment on fait usage de ce système d’appareils.
- Après avoir déterminé, ainsi qu’on l’a vu précédemment, la correction qui doit être apportée aux indications fournies par la plume des signaux, on vérifie la marche de la pendule astronomique qui doit donner les indications en rapport avec la mesure du temps, d’après le temps sidéral, c’est-à-dire d’après les moments du passage des étoiles au méridien ; puis, à la suite d’un grand nombre d’observations dont on prend la moyenne, on détermine le coefficient de la variation horaire de la pendule, coefficient dont on devra tenir compte dans les observations ultérieures desquelles on déduira les différences de longitude. Cette vérification doit se faire naturellement aux deux stations, et c’est avec le circuit local et la manette du commutateur, posée sur les contacts de droite, qu’elle s’effectue. Après ces expériences préliminaires, on procède à l’échange des observations entre les deux stations. On commence d’abord par régler les résistances des rhéostats de manière à faire toujours réagir les relais R avec une même intensité électrique ; puis on arrive à la détermination des moments du passage au méridien des étoiles qui ont été convenus d’avance entre les observateurs. Cette détermination, comme celle des variations horaires des pendules, s’effectue au moyen d’une pression exercée sur le tope, aussitôt que l’étoile indiquée a passé au réticule de la lunette. Cette pression détermine des traces sur les deux appareils chronographiques, et, par la correspondance de ces traces avec celles laissées chaque seconde par les battements des pendules chronométriques aux deux stations, on peut reconnaître la différence des heures du passage de ces
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- étoiles à ces stations, et, par conséquent, les différences de longtitude. Une seule série d’expériences, dans un sens, pourrait suffire à la rigueur ; mais, à cause des erreurs personnelles, il est important que les contre-épreuves soient faites ; et c’est pour cela que chacun des commutateurs possède une série de contacts pour l’émission et la réception.
- Comme perfectionnements de détails apportés à l’appareil chronographique, nous devons signaler celui que M. Breguet a apporté aux styles traçants. Ce sont des espèces de plumes métalliques munies, au haut de leur fente, d’une petite cavité pour retenir une certaine quantité d’encre, et armées, au-dessous du bec, d’une petite garniture pour éviter les bavures. M. Lœwy assure que ces plumes donnent de très bons résultats. Ce qui est certain, c’est que les signaux qui ont. été produits dans les expériences faites entre Paris et Vienne sont parfaitement nets.
- TU. DU MONCEL.
- APPAREILS MICROPHONIQUES
- APPLIQUÉS AUX ÉTUDES MÉDICALES ET PHYSIOLOGIQUES
- En même temps que le microphone primitif de Hughes subissait la série de transformations qui en ont fait un excellent transmetteur de la parole, d’autres expérimentateurs mettaient à profit son exquise sensibilité, pour recueillir et étudier les bruits les plus délicats de l’organisme humain.
- Les tentatives, patiemment renouvelées, ont fourni des résultats, encore incomplets sans doute, mais qui laissent entrevoir la possibilité de donner bientôt une place au microphone parmi les plus précieux instruments dont pourront disposer les médecins.
- Plusieurs fois déjà, nous avons eu l’occasion de parler de ces essais dans les colonnes de ce journal, et M. Th. du Moncel les a mentionnés dans son livre sur le Téléphone et le Microphone; aujourd’hui, nous allons présenter aux lecteurs quelques appareils dont nous empruntons les gravures au travail du docteur Boudet de Paris sur les Applications du Téléphone et du Microphone à la physiologie et à la clinique,
- M. Boudet s’est surtout attaché à donner à ses explorateurs microphoniques, une très grande sensibilité, tout en maintenant assez le charbon mobile pour éviter les interruptions de courant et la production-dé bruits étrangers qui couvriraient ceux que l’on veut étudier.
- Pour obtenir le maximum de sensibilité, l’auteur adopte une disposition indiquée autrefois parM. Hughes : le charbon mobile, taillé en forme de cylindre, est couché horizontalement et maintenu sur un axe transversal qui passe exactement en son milieu ;
- les deux moitiés du cylindre se font ainsi équilibre, et l’une d’elles s’appuie, par son extrénaité, sur une pastille de charbon, qui reçoit directement ou indirectement les vibrations sonores ou les mouvements à transformer en sons.
- Quant à la pression qui doit maintenir les charbons au contact, elle est obtenue d’une façon très simple au moyen d’un ressort formé d’un V de papier écolier, ce corps jouissant d’une élasticité à la fois très faible et très parfaite. Des vis micrométri-
- (fig. 1.)
- •MICROPHONE TRANSMETTEUR ET RÉCEPTEUR
- H — Lentille de charbon fixée sur la membrane métallique.
- D — Charbon mobile.
- I — Ressort en papier.
- ques permettent dérégler le degré de cette pression, et de faire varier la sensibilité de l’appareil, selon les besoins de l’expérience.
- La figure i représente un parleur microphonique construit d’après ces données, et destiné à analyser les vibrations vocales. En reliant cet appareil à une pile peu résistante, telle qu’un Grenet, et à un récepteur d’une disposition particulière, M. Boudet est parvenu à recueillir sur un cylindre couvert de
- (FIG. 2.)
- MYOPIIONE.
- A — Chariot portant le charbon mobile D.
- V — Vis micrométrique permettant l’élévation et la descente de ce chariot.
- I — Ressort en papier réglant la pression des charbons.
- H — Charbon fixé sur l’extrémité supérieure du bouton explorateur B, lequel traverse le centre de la menbrane cVe parchemin.
- noir de fumée.les tracés des différentes voyelles et même l’inscription de mots tout entiers. Le même instrument peut encore être utilisé pour faire parler à voix haute un téléphone récepteur, et, de tous les microphones, c’est celui qui peut le mieux, à cause de son extrême sensibilité, servir lui-même de récep-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 3g o
- teur. Un seul élément Leclanché suffît pour transmettre et reproduire la parole, avec deux appareils de cette nature adaptés aux deux extrémités du cir-
- SPHYGMOPIIONE
- A. — Tige de cuivre sur laquelle monte et descend le chariot B.
- C. — Vis de serrage permettant d’avancer ou de reculer le charbon mobile D.
- E. — Ressort portant le charbon H.
- P. — Ressort portant le bouton explorateur K.
- G. — Vis permetttant l’écartement des deux ressorts et par conséquent des pressions différentes du bouton K sur l'artère.
- I. — Ressort en papier réglant la pression des charbons.
- V. — Vis micrométrique réglant la hauteur du chariot B sur la tige A.
- L. — Ailettes mobiles maintenant l’appareil sur le bras.
- cuit. Enfin, la force avec laquelle ce parleur fait vibrer le diaphragme d’un téléphone est telle que, en recueillant ces vibrations au moyen d’une tige qui s’applique sur l’arcade dentaire, on a pu faire entendre le chant à des sourds-muets chez lesquels le nerf auditif ne faisait pas complètement défaut.
- Le Myophone qui sert à l’étude du bruit musculaire est représenté en coupe dans la figure 2. Le charbon inférieur H est fixé au centre d’une membrane de parchemin tendue sur une embouchure de téléphone, et destinée à amplifier les vibrations qui lui sont communiquées. L’autre face de cette membrane porte, également à son centre., un bouton explora-
- teur, que l’on applique directement sur le muscle en expérience, ou bien auquel on attache par un fil ordinaire le tendon d’un muscle de grenouille. On peut ainsi recueillir les bruits du muscle à l’état de repos physiologique ou de contraction provoquée par l’excitation électrique. Chez l’homme, on constate que la tonalité de ce bruit est brusquement élevée lors de la contraction volontaire, en même temps que son intensité augmente. Le même appareil devient un précieux moyen d’étude dans les cas pathologiques tels que la paralysie et la contracture; il permet aussi de vérifier si les muscles sont encore sensibles à l’action des courants électriques faibles.
- L’exploration du pouls (artère radiale), avait tenté tout d’abord les expérimentateurs ; aussi les premiers microphones médicaux ont-ils presque tous porté le nom de sphygmophones. Celui du docteur Boudet de Pâris, représenté dans la figure 3, est certainement l’un des plus sensibles, et il est disposé de telle sorte que les mouvements imprimés par l’ondée sanguine n’apportent aucune gêne à l’auscultation des bruits intra-artériels. Deux ressorts, montés sur une petite lame de caoutchouc durci de 5 sur 2 centimètres 1/2, portent, l’un le bouton explorateur K, l’autre une pastille de charbon H. L’écartement de ces deux ressorts, et, par suite, la pression du bouton K sur l’artère, sont maintenus par la vis G. Le charbon mobile D peut monter ou descendre le long de la tige A, selon que l’on tourne la vis Y à droite ou à gauche. L’appareil, muni d’ailettes mobiles L L, se fixe sur l’artère du poignet comme le sphygmographe de M. Marey; il indique tous les bruits qui se passent à l’intérieur du vaisseau, et, avec un peu d’habitude, on arrive très aisément à distinguer les différences de rhythme, les bruits de souffle, etc.
- Cet explorateur, tel qu’il a été construit par
- M. Verdin, est un véritableinstru-ment de précision; il est donc excellent lorsqu’il s'agit d’explorer l’artère radiale, et c’est même celui qui donne les meilleurs résultats ; mais il ne peut commodément s’appliquer sur les autres artères telles que les carotides, les fémorales, etc., ni surtout sur les veines. Il est préférable alors de se servir du microphone à transmission représenté dans la figure 4. Les charbons de ce microphone sont placés sur un tambour T, assez semblable à ceux de M. Marey. Un petit embout d’ivoire ou de corne B, en forme d’enton-
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- •MICROPHONE A TRANSMISSION
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- noir, sert d’explorateur et s’applique très légèrement sur les vaisseaux. Un tube de caoutchouc relie cet embout au tambour récepteur dont la membrane est faite en vessie de porc très fortement tendue. Si l’on veut atténuer l’influence de certains mouvements mécaniques, on adapte à l’orifice de l’embout une seconde membrane munie d’un bouton explorateur A.
- Quant au réglage de la pression des charbons, il s’exécute par un moyen très simple dont l’idée première appartient à M. le Dr d’Arsonval. Comme on peut le voir sur la figure 4, le ressort en papier est remplacé par l’attraction qu’exerce lavis M, en acier aimanté, sur une petite aiguille d’acier couchée sur le charbon horizontal. M. Gaiffe a réuni les diverses pièces de cet appareil dans une petite boîte très portative, qui renferme en même temps la pile P destinée à fournir le courant.
- Pour l’usage de ces différents microphones, M. Boudet recommande de n’employer qu’un courant très peu énergique, celui d’un seul élément au chlorure d’argent, par exemple. Plus les vibrations que l’on veut recueillir sont faibles, plus le courant lui-même doit être réduit ; on évite ainsi les erreurs qui seraient produites par l’action d’un courant énergique sur les contacts des charbons. D’autre part, les ébranlements mécaniques produiraient, avec un courant fort, des bruits très intenses qui gêneraient la perception des bruits plus faibles.
- Quant aux récepteurs, on comprend facilement que leur résistance doit être très faible, pour qu’ils puissent être impressionnés par des'variations d’intensité aussi petites que celles engendrées par les bruits de l’organisme. Il y a donc avantage à se servir de téléphones à fil gros et court.
- DE MAGNEVILLE.
- RAPPORTS
- ENTRE
- L’ÉLECTRICITÉ ET LA LUMIÈRE
- La conception de l’unité des forces et de la conservation de l’énergie sera, je pense, l’idée vraiment grande de notre siècle. Les découvertes philosophiques des époques précédentes ont été presque toutes l’effort et l’heureuse inspiration d’un génie isolé donnant au monde quelque vaste hypothèse, telle que l’attraction universelle; l’idée de l’unité des forces naturelles est, au contraire, née peu à peu, d’abord vague, à peine entrevue, timidement formulée, puis se dégageant chaque jour plus claire d’un ensemble de travaux où les plus grands noms de la science sont réunis. Lorsque j’étais à l’École polytechnique, il y a trop longtemps par malheur, mais enfin, il n’y a pas encore bien longtemps,
- M. Jamin nous enseignait l’identité de la lumière et de la chaleur, et cela passait alors pour une hypothèse séduisante, bien probablement vraie, mais nouvelle et non sans hardiesse. Aujourd’hui, l’idée de la conservation universelle de l’énergie se dresse solide au milieu de la science, comme un phare élevé, et elle en éclaire toute l’étendue de sa lumière..
- Chaque jour, des appuis nouveaux viennent affermir cette théorie et se rencontrent là où on les cherchait le moins. M. Blavier a bien voulu signaler à mon attention un chapitre de son excellent Traité des grandeurs électriques et de leur mesure, où les rapports entre l’électricité et la lumière sont manifestés par un fait singulier et frappant.
- Je rappellerai d’abord ce que M. Blavier expose avec beaucoup de soin et de clarté dans les premiers chapitres de son livre ; c’est que de l’idée de l’unité des forces est sortie naturellement, comme son expression mathématique, la conception d’un système unique d’unités pour les diverses grandeurs. Etant admis, en effet, que les phénomènes sont les manifestations diverses d’une même énergie transformée, il serait absurde de les rapporter à des mesures arbitraires et sans lien entre elles, quand un système convenable doit permettre de les exprimer à l’aide d’un très petit nombre d’unités simples combinées. C’est ce qu’on a fait et le système absolu ne comporte que trois unités fondamentales, la longueur, la masse et le temps : centimètre, gramme (masse du gramme), seconde; toutes les autres unités qui mesurent les faits mécaniques, caloriques, etc., dérivent de ces unités premières par des combinaisons simples, résultant de la nature même des grandeurs à mesurer.
- Cependant, même en partant de cette base bien définie, il y a encore lieu, dans la détermination des unités secondaires, de choisir le point de départ. Par exemple, considérons les grandeurs électriques. On en compte quatre principales : la quantité à l’état statique, l’intensité'du courant à l’état appelé dynamique, la force électro-motrice, la résistance au mouvement électrique : on pourrait ajouter encore la capacité électro-statique, la capacité conductrice et diverses autres quantités accessoires qui veulent également des mesures. Toutes ces grandeurs ne sont nullement indépendantes, elles sont, au contraire, liées par des relations nombreuses et qui sont bien connues ; en sorte que, si l’on choisit l’une d’elles pour la relier directement auxunités absolues, les autres s’y trouveront rapportées en même temps ; selon la grandeur choisie, on aura créé un système de mesures électriques. On en peut indiquer trois principaux : en partant de l’action qu’exercent l’une sur l’autre deux quantités connues d’électricité accumulées sur deux surfaces, on aura le système électro-statique; en partant de l’action qu’exercent l’un sur l’autre deux courants d’intensité connue, on arrive au système électro-dynamique ; en partant de
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- l’action qu’exerce un courant connu sur un pôle magnétique déterminé, on constitue le système électro-magnétique. On sait que c’est ce dernier qui a été choisi ; entre autres motifs le principal a été, sans doute, que ce système comme notre système métrique, est relié à un fait terrrestre, le magnétisme du globe et a, par conséquent, une base toujours existante.
- Mais il est bien entendu que ces systèmes ne sont pas réellement différents, et qu’ils sont unis entre eux par des rapports simples. C’est justement dans ces rapports que se présente le fait curieux que je veux signaler.
- Supposons qu’on veuille comparer ensemble les unités de quantité prises dans les systèmes électrostatique et électro-magnétique : on le pourra évidemment en mesurant directement dans les deux systèmes une même grandeur électrique quelconque. Cela a été fait de plusieurs façons : MM. Weber et Kohlrausch ont mesuré la quantité ; sir William Thomson d’une part, M. Clerk Maxwell de l’autre, ont pris la force électro-motrice ; MM. Ayrton et Perry ont opéré sur la capacité électro-statique ; tous ont ainsi déterminé expérimentalement le rapport des unités de quantité dans les deux systèmes ;
- voici les chiffres trouvés :
- Weber et Kohlrausch................. 310.740.000
- Ayrton et Perry...................... 298.000.000
- Maxwell.............................. 288.000.000
- Sir William Thomson.................. 282.000.000
- Or, voici les nombres qu’on a trouvés récemment en cherchant la vitesse de la lumière :
- Méthodes astronomiques............... 3o8.ooo.ooo
- M. Cornu............................. 3oo.ooo.ooo
- M. Foucault.......................... 298.000.000
- Il est impossible de n’être pas frappé d’une similitude aussi complète ; ce ne peut être une coïncidence de hasard, et il y a là un fait certain. M. Maxwell, dans son Traité d'électricité et du magnétisme, a montré que le calcul pouvait conduire directement à ce résultat. On peut, du reste, matérialiser ce fait d’une manière intéressante, comme on va le voir.
- Il est nécessaire de faire une remarque préliminaire. Supposons un petit corps chargé d’électricité, une surface par exemple ; tant qu’elle ne bouge point, la charge qu’elle porte exerce les effets connus de l’électricité statique, mais si elle se met en mouvement avec une certaine vitesse suivant une trajectoire, le raisonnement démontre qu’elle produit les effets d’un courant électrique d’une intensité déterminée, circulant le long de cette trajectoire; M. Rowland a pu, par'une expérience directe, mettre ce fait hors de doute.
- Cela posé, considérons deux surfaces planes, parallèles, chargées chacune de l’unité d’électricité positive et placées à l’unité de distance, elles se repousseront avec une force égale à l’unité. Suppo-
- sons qu’elles se mettent en mouvement dans le même sens en restant parallèles ; elles produiront les effets de deux courants parallèles de même sens, c’est-à-dire auront tendance à exercer l’une sur l’autre une action attractive qui ira en croissant avec la vitesse imprimée aux deux surfaces chargées ; on peut concevoir une vitesse telle, que l’attraction résultant du mouvement contrebalance exactement la répulsion due à la similitude des électricités ; cette vitesse est précisément celle de la lumière.
- Il y a, dans ce fait, une preuve nouvelle et un aspect singulier de cette conception de l’unité des forces qui domine aujourd’hui si complètement la science ; ces considérations sont d’ailleurs assez peu connues dans notre pays, et je crois que M. Bla-vier esf le premier qui les y ait exposées. Je ne puis mieux faire que de renvoyer le lecteur qui voudrait approfondir le sujet à son Traité des grandeurs électriques (Dunod, éditeur). Nous avons déjà eu occasion d’annoncer ce livre dans le journal, et l’éloge n’en est plus à faire ; mais on ne saurait trop pousser les personnes qui cultivent la science électrique à se pénétrer de cette étude des unités et des mesures, qui est absolument fondamentale, et dont l’application assidue devient tous les jours plus urgente.
- FRANK GÉRALDY.
- ÉTUDES RÉTROSPECTIVES
- HISTOIRE DU MAGNÉTISME
- 6° article (voir les nos des 5 février, 5, 19, 26 mars et 2 avril).
- Les effets des aimants sur les différents corps de la nature ont été étudiés bien avant la découverte du dia-magnétisme, par Brugman, Lehmann, Ca-vallo, Lebaillif et Coulomb. Le premier de ces physiciens est même arrivé à constater la répulsion du bismuth par les aimants. Plus tard, M. Becquerel découvrit que certains corps, tels que le bois, la gomme-laque, taillés en aiguille, étaient impressionnés par] les aimants et ne se disposaient pas dans le champ magnétique de la même manière ; mais ces effets avaient été attribués généralement à d’autres causes qu’au magnétisme. Ce n’est qu’en 1846 que M. Faraday, ayant découvert l’action exercée par le magnétisme sur les substances transparentes dont il modifie les propriétés optiques, étudia l’action que les aimants exercent pour attirer et repousser les corps, et surtout les effets de répulsion qui avaient été observés par Brugmann et Lebaillif. Il reconnut, à l’aide d’un puissant électro-aimant, que non seulement le bismuth et d’autres métaux sont repoussés par les pôles magnétiques, mais encore que beaucoup d’autres substances, telles que le phosphore, le soufre et les liquides, comme l’eau, l’alcool, l’éther, jouissent de la même pro-
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- priété. D’après ces expériences, M. Faraday pensa que l’on devait admettre dans la matière une nouvelle propriété, mais inverse de celle que possède le fer, et que l’on devait diviser les corps magnétiques en corps para-magnétiques, ou attirables à l’aimant, et en corps dia-magnétiques, ou repoussés par l’aimant.
- Depuis cette découverte, beaucoup de physiciens entre autres MM. Plucker, Tyndall, Ed. Becquerel, Weber, de la Rive, Yerdet, Matteucci, etc., se sont occupés des rapports existant entre le magnétisme et le dia-magnétisme, et il est résulté de leurs savantes recherches qu’au point de vue physique tous les corps de la nature sont magnétiques, mais dans un sens différent, suivant la quantité d’atomes chimiques réunis sous un même volume. Tous les corps qui renferment le plus d’atomes sont magnétiques et jouissent de la propriété d’être attirés par les aimants. Ceux qui en renferment le moins sont dits dia-magnétiques, et ont la propriété précisément inverse. Mais une corrélation curieuse que ces corps ont avec l’électricité, c’est que leur propriété magnétique est en rapport avec leur degré de conductibilité électrique. Ainsi le pouvoir des corps magnétiques est en raison inverse de cette conductibilité, et celui des corps dia-magnétiques en raison direct de cette même conductibilité. En revanche, le pouvoir des premiers est en raison directe du nombre de leurs atomes, tandis qu’il est en raison inverse de ce nombre chez les seconds. Si un corps réunit en lui à la fois les deux qualités qui peuvent le rendre magnétique ou dia-magnétique, ses propriétés sont nettement tranchées, et il ne peut y avoir de doute à son égard. Mais il n’en est pas toujours ainsi, et il peut arriver que ces qualités ne soient pas réparties de manière à agir dans le même sens ; alors c’est celle de ces qualités qui prédomine qui détermine la nature magnétique des corps. Ainsi le cuivre renferme un très grand nombre d’atomes, et il est pourtant dia-magnétique, parce qu’il est très bon conducteur. Toutefois, on comprend que, dans ce cas, le corps soumis à l’expérience est bien voisin de l’état neutre, et peut, sous certaines conditions, devenir magnétique ou dia-magnétique. Nous verrons du reste plus tard que d’autres causes physiques peuvent encore contribuer à faire varier sous ce rapport l’état magnétique des corps.
- A quoi doit-on attribuer l’attraction des corps magnétiques et la répulsion des corps dia-magnétiques?.... Telle est la question sur laquelle les savants ne ' sont pas encore complètement d’accord. Selon M. Weber (*) et plusieurs autres physiciens,
- (*) D’après M. Weber, les phénomènes magnétiques de vraient être attribués à des courants moléculaires préexistants autour des particules des corps, et mobiles seulement avec elles, selon les théories d’Ampère; tandis que les phé-
- les corps dia-magnétiques auraient une polarité complètement inverse des corps magnétiques, et qu’on pourrait expliquer avec la théorie d’Ampère, au moyen de légères additions qui lui seraient faites; dès lors les attractions et répulsions s’expliqueraient facilement. Suivant d’autres physiciens, et entre autres le célèbre Faraday, cette polarité n’existerait pas, et l’action exercée par l’aimant sur les corps magnétiques et dia-magnétiques, tiendrait à la manière dont les lignes de force magnétique émanées de l’aimant se trouvent modifiées par ces corps dans le champ magnétique. Si le corps est magnétique, il concentre les lignes de force ; s’il est dia-magnétique, il les fait diverger, et de cette différence d’action résultent, suivant lui, l’attraction et la répulsion. De plus, la chaleur, en diminuant le pouvoir que possèdent les corps d’affecter la direction des lignes de force, expliquerait l’annihilation des effets produits dans le champ magnétique, quand les corps qui y sont exposés sont chauffés.
- M. de la Rive ne partage pas l’opinion de Faraday, et croit que les forces magnétiques ne peuvent s’exercer qu’autant qu’il existe un corps qui détermine leur manifestation. Il cherche à expliquer ces phénomènes par la théorie suivante :
- D’abord M. de la Rivé admet que chaque atome de matière a une polarité électrique naturelle, fournissant un pôle différent aux deux points opposés d’un même diamètre, qui sera, si l’on veut, l’axe autour duquel a pivoté l’atome au moment de sa formation. Il en résulte un mouvement des deux électricités l’une vers l’autre par la surface de cet atome, qui constitue un courant opposé à celui qui le traverse intérieurement, et qui établit son état d’équilibre. Ces atomes étant groupés et réunis de manière que les polarités électriques contraires soient en opposition les unes aux autres, constituent autour de la molécule qu’ils forment, un courant électrique circulant autour d’elle. Mais pour que ce courant s’établisse ainsi autour de chaque molécule, il faut que les atomes soient, par suite de la constitution physique des corps, très rapprochés. S’ils sont éloignés, il ne peut s’établir chez eux de chaîne électro-atomique naturelle, et ils sont par conséquent dans cet état d’équibre où leurs courants extérieurs neutralisent le courant intérieur le long de leur axe. Dans le premier cas, les particules livrées à elles-mêmes s’arrangent de façon que ces
- nomènes dia-magnétiques dépendraient de l’existence, dans l’intérieur des corps, de fluides électriques mis à l’état de courants par une cause extérieure puissante, telle que les pôles d’un électro-aimant. Dans ce cas, les courants ne préexisteraient pas et ne seraient pas liés d’une manière indissoluble aux particules, comme dans le cas des corps magnétiques; mais il est toujours conduit, par sa théorie, à admettre une polarité dia-magnétique inverse [de la polarité magnétique.
- Du reste, MM. Poggendorf, Reich et Plucker partagent l'opinion de M. Weber sur cette polarité.
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- courants se neutralisent tous mutuellement, ainsi que l’a admis Ampère , et elles constituent les corps magnétiques. Mais ces courants individuels étant surexcités par un courant électrique ou le courant magnétique d’un autre aimant, se disposent parallèlement, suivant les lois des réactions réciproques des courants, et l’aimantation se trouve alors produite. Cette aimantation est persistante ou temporaire, suivant que la force coercitive est plus ou moins développée. Nous remarquerons toutefois que, dans cette hypothèse, il est un élément dont l’action peut changer les résultats précédents : c’est la conductibilité des atomes. En effet, si cette conductibilité est assez grande pour que les électricités polaires se neutralisent à la surface même des atomes, elles ne peuvent se réunir à celles des atomes voisins, et le courant électrique moléculaire n’existe plus ; ce cas dev:ent alors le même que celui dans lequel les atomes sont éloignés les uns des autres. Voilà pourquoi le cuivre et le zinc ne sont pas magnétiques, tout en ayant leurs atomes rapprochés ; mais si on empêche cette conductibilité en combinant ces corps avec de l’oxygène et du chlore, ils deviennent magnétiques. La même hypothèse rend compte également de la destruction du magnétisme par la chaleur, car l’intervention de cet agent physique a pour effet d’écarter les atomes.
- Quand les atomes des corps sont écartés par une cause quelconque, soit par leur nature propre, soit par la chaleur, ils ne peuvent donner lieu, ainsi que nous l’avons vu, à la création de courants moléculaires ; par conséquent, la réaction extérieure d’un courant, soit voltaïque, soit magnétique, ne pourra pas déterminer une aimantation. Mais, si ce courant est assez énergique et qu’il réagisse sur des corps naturellement dans ces conditions et appelés corps dia-magnétiques, il pourra déterminer chez ceux de ces atomes qui sont les plus rapprochés de lui, une direction telle que leur axe soit parallèle à sa propre direction, et qu’en même temps leurs pôles soient tournés en sens contraire de celui des particules polarisées du conducteur du courant. Ces atomes, ainsi dirigés sous cette puissante influence, obligeront à leur tour les autres atomes delamolécule dont ils font partie à se diriger de façon à se correspondre par leurs pôles opposés et à former ainsi une chaîne électrique, dont le courant aura nécessairement un sens contraire à celui du courant extérieur, puisque ce sens est déterminé par les premiers atomes qui sont soumis directement à l’action de ce courant.
- Les choses se passeront de même pour les autres particules du corps dia-magnétique, de sorte qu’elles se trouveront entourées, du moins toutes celles qui seront sous l’influence extérieure, de courants électriques ayant une direction contraire à celle des courants qui agissent sur elles, ce qui produira nécessairement une répulsion.
- « Au fond, dit M. de la Rive, c’est un véritable phénomène d’induction qui se passe dans l’action exercée sur la molécule dia-magnétique, avec cette différence que l’induction a lieu seulement dans la molécule et non dans tout le conducteur, et qu’elle dure autant que la cause inductrice au lieu d’être instantanée. Une autre différence, c’est que l’induction moléculaire a lieu aussi bien dans les corps non conducteurs que dans les conducteurs, tandis que celle qui donne naissance à des courants d’une grandeur finie, ne peut être produite que dans des corps conducteurs. »
- Il résulte de cette différence d’action de l’induction, que les corps para-magnétiques ou dia-magnétiques peuvent subir à la fois les effets de l’induction dynamique et ceux de l’induction moléculaire ou magnétique, ce qui, dans certaines circonstances, peut troubler les effets dia-magnétiques.
- (A suivre.) tii. du m.
- LES AGENTS DES TÉLÉGRAPHES
- ET L’EXPOSITION
- Si les expositions de tout genre vont sans cesse se multipliant, si les intéressés y participent avec empressement, si les gouvernements les soutiennent et les encouragent volontiers, si le public, enfin, s’y rend en foule, ce n’est pas seulement à cause des intérêts considérables engagés et des profits directs qui peuvent en être retirés ; c’est surtout parce que chacun sent qu’il trouvera là le plus puissant moyen d’instruction, et qu’il n’en sortira pas sans emporter quelque notion nouvelle et utile.
- Les personnes étrangères aux études spéciales suivent avec soin ces démonstrations pratiques et en tirent un réel profit ; que devront faire celles qui étudient les matières spécialement représentées dans une exposition? Ces grandes exhibitions sont des occasions rares et bien précieuses de compléter, sur le vif, les études faites théoriquement et de voir, en action, des systèmes et des machines qu’aucun laboratoire ne peut posséder ou mettre en jeu.
- Elles sont tout particulièrement fructueuses pour les personnes ayant, par profession, àmettre en application quelques-uns des systèmes exposés; elles trouvent là, outre l’ensemble extrêmement complet des appareils qu’elles ont ou auront à manier, une vue générale de la science dans toute son étendue et sous la forme la plus frappante.
- L’administration a parfaitement compris ce genre d’utilité des expositions pour ses fonctionnaires. On en peut citer un exemple très frappant : après la grande exposition de 1878, le ministère del’instruc-tion publique la trouvant incomplète encore pour le but qu’il poursuivait, réalisa une exposition spéciale
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- de pédagogie et y convia les instituteurs. Des réunions spéciales eurent lieu, des conférences explicatives furent données, les instituteurs furent invités à exposer et discuter eux-mêmes leurs idées, et celles que leur suggérait l’ensemble d’objets exposés devant eux. Le résultat fut au plus haut point intéressant.
- Nous ne pouvons douter que l’administration des postes et télégraphes ne soit dans l’intention d’agir de la même façon pour ses agents lorsque s’ouvrira l’Exposition d’électricité. Il n’y a pas là d’organisation spéciale à provoquer, l’exposition d’électricité semble faite exprès pour ces fonctionnaires et il ne reste qu’à les y faire venir.
- Il est clair qu’il y a là une petite difficulté, le service ne peut être interrompu ; mais, vers le mois de septembre, au moins, il est très peu chargé, et il sera possible de laisser successivement partir les agents pendant un temps suffisant. |Les chemins de fer ne refuseront pas dans cette circonstance les faveurs de tarif qu’ils ont accordées pour les instituteurs et qu’ils accordent toujours en pareil cas. Presque tous les agents seraient ainsi mis à même de profiter de cette occasion unique d’instruction. J’estime pour ma part, que cela ne serait point assez, et que les directeurs ingénieurs devraient pouvoir inviter spécialement quelques employés de choix à se rendre à l’exposition, en leur fournissant pour cela des facilités exceptionnelles, sauf à leur demander en échange un travail et une étude très complets, ce seraient des espèces de missions. Bien entendu les employés, même se rendant à l’exposition sur leur propre désir, devraient fournir un rapport constatant que leur voyage n’a pas été perdu et qu’ils ont convenablement utilisé le temps et la liberté que l’administration leur aurait donnés.
- Je n’imagine pas que cette idée soit nouvelle, elle doit déjà s’être présentée à l’esprit des membres de l’administration supérieure; en tous cas, je suis assuré que son application est vivement désirée dans les rangs des agents et employés divers. Elle paraît absolument praticable et utile, et la sollicitude bien connue du ministre ne peut manquer de la prendre en sérieuse considération.
- FRANK GÉRALDY.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Electro-Métallurgie.
- M. Tichenor, de San-Francisco, vient de faire breveter un nouveau procédé d’extraction des métaux nobles. Dans ce procédé, le minerai es:, versé dans un entonnoir, d’où une chaîne à godets
- l’amène au fond d’une chaudière contenant du plomb fondu. Un courant électrique, que l’on fait passer en même temps, aide à l’alliage des métaux avec le plomb. La gangue monte à la surface où on l’enlève facilement. Quand le plomb est assez chargé, on en sépare les métaux nobles par coupellation.
- Nous regrettons de ne pas avoir eu une description plus détaillée de ce procédé, car nous ne voyons pas bien comment le courant agit pour produire l’amalgamation.
- Un procédé d’extraction des métaux nobles, par voie d’amalgamation mécanique et électro-chimique, a été également breveté par M. Designolle, à Paris. Son appareil que nous représentons dans la figure ci-dessous, se compose d’un cylindre de fer horizontal terminé par deux parties coniques et contenant un certain nombre de billes en fer de différentes grosseurs. Un entonnoir sert à introduire le minerai concassé, en même temps qu’une solution légèrement acide de sel de mercure. Une fois ces substances introduites, le cylindre est mis en mouvement autour de son axe. Il en résulte une pulvérisation du minerai, et, par suite d’une action électro - chimique qui se produit, l’or qu'il contient se trouve amalgamé. Aussitôt l’amalgamation terminée, on tourne l’appareil en sens inverse, et il se vide de lui-même par une disposition spéciale. L’appareil qui sert à recueillir l’amalgame, consiste en une série de plaques de cuivre ou d’argent fixées sur un axe D dans une boîte verticale. Cette boîte est formée d’un certain nombre de portes à chacune desquelles sont fixés autant de secteurs coniques B C qu’il y a de plateaux. Les plaques A et les entonnoirs formés par la réunion des secteurs attenant aux portes ayant été amalgamés à l’aide d’une solution de chlorure de mercure et de sel marin, on met l’axe en rotation et l’on fait entrer parmi tube E le mélange ^provenant du cylindre précédemment décrit. Ce ttÜelange. tombe d’abord sur la première plaque, et, par suite de la force centrifuge, vient sous forme de gouttes frapper les bords de l’entonnoir B C, puis il arrive à la deuxième plaque et au deuxième entonnoir, et ainsi de suite jusqu’au dernier. Pendant cette opération, le métal amalgamé s’attache aux disques et aux entonnoirs, d'où on l’enlève ensuite à l’aide de grattoirs en caoutchouc. L’eau qui s’écoule ne contient plus que là poudre provenant de la gangue et autres impuretés,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Principe de la conservation de l’électricité et explication du condensateur chantant.
- Dans un nouveau travail présenté à l’Académie dans sa séance du 16 mai, M. Lippmann indique les applications que l’on peut faire de la formule qu’il avait donnée relativement à ce principe et que nous avons rapportée dans notre numéro du 21 mai, p. 363. « Ce principe, dit M. Lippmann, permet non seulement d’analyser certains phénomènes, mais de déduire l’existence et la loi de phénomènes nouveaux que l’expérience n’avait pas encore fait connaître. » C’est ainsi qu’il explique ce phénomène constaté par M. Boltzmann en 1875, qu’un gaz jouit de la propriété de rendre, par sa présence, la capacité d’un condensateur ou son pouvoir diélectrique plus grand d’une quantité variant suivant la nature du gaz et proportionnellement à la pression agissant sur lui. Or, de la discussion des formules qui résultent de l’application du principe de M. Lippmann, on peut déduire que si, à pression constante, on électrise de plus en plus le plateau d’un condensateur, le gaz qui l’entoure se contracte sous l’influence de cette électrisation. Or, ce phénomène vient d’être reconnu tout récemment par M. Quincke, dans une expérience faite avec de l’acide carbonique. De plus, en étendant le calcul, on arrive à démontrer que le coefficient de contraction électrique d'un gaz est égal à sa puissance réfractive pour la lumière.
- Ces déductions sont, indépendamment de leur intérêt au point de vue de la physique mathématique, d’une importance réelle, car elles peuvent parfaitement donner l’explication des sons reproduits par le condensateur chantant ou parlant.
- Dans son mémoire, M. Lippmann applique encore la même analyse à plusieurs phénomènes électriques : dilatation du verre d’une bouteille de Leyde pendant la charge (voir le numéro du 28 mai); électrisation par compression des cristaux hémièdres ; pyro-électricité des cristaux. On y trouve, entre autres résultats, l’existence et la grandeur des phénomènes suivants que l’expérience n’a pas encore vérifiés et qui peuvent se formuler ainsi : i° le pouvoir diélectrique du verre augmente sous l’action d’une traction mécanique ; 20 les cristaux à hémiédrie non superposable, changent de forme lorsqu’on les soumet à l’influence électrique, et cette déformation est parfois de sens contraire à celle que tendent à produire les attractions électriques; 3° un cristal pyro-électrique s’échauffe, ou bien se refroidit à l’approche d’un corps électrisé, suivant que ce corps est électrisé positivement ou négativement.
- « Les phénomènes ainsi prévus, dit M. Lippmann, sont inverses des phénomènes desquels on les déduit, et le sens du phénomène inverse peut chaque fois être défini par la règle suivante qui est une extension de la loi donnée par Lenz pour l’in-
- duction : le phénomène inverse est toujours d'un sens tel qu'il tende à s'opposer à la production du phénomène primitif. » M. Lippmann conclut que le principe de la conservation de l’électricité est pour l’électricité ce que le principe de Carnot est pour la chaleur.
- Perfectionnement important dans l’isolation des câbles sous-marins.
- Les journaux anglais donnent des détails intéressants sur les nouveaux progrès accomplis dans la confection de l’enveloppe en gutta-percha des câbles sous-marins. Après avoir rappelé les améliorations successives qui ont été apportées à la purification de cette substance par M. Truman, et qui ont permis d’obtenir, depuis une dizaine d’années, des câbles beaucoup mieux isolés et beaucoup plus durables, on nous annonce que cet habile ingénieur, tout en ayant trouvé les moyens de diminuer les frais de fabrication, est parvenu à tellement réduire la porosité de la gutta-percha, qu’il est parvenu à faire des câbles dont l’isolement, d’après les expériences de sir W. Thomson, serait dix fois supérieur à celui du câble transatlantique français. Ces câbles sont fabriqués dans ses ateliers de Vaux-hall-Cross, et il paraîtrait qu’avec ses nouveaux procédés, un conducteur peut être recouvert de gutta-percha une heure et demie après que la matière première a été mise dans les appareils de préparation. On assure que les améliorations apportées par M. Truman, ne se rapportent pas seulement à la matière elle-même, mais aux machines destinées à en envelopper le fil qui assureraient mieux que les autres la concentricité du conducteur au milieu de son enveloppe.
- Par le nouveau procédé, la gutta-percha, d’abord découpée, est ramollie par la chaleur sans être bouillie, et est introduite dans une trémie avec toutes les impuretés qu’elle contient ; elle se trouve soumise là à l’action d’une machine dans laquelle la purification s’effectue automatiquement sans aucune perte de gutta-percha. « L’action de cette machine, dit le Times, ressemble à celles des mains lorsqu’on lave une éponge dans laquelle l’eau se trouve introduite et expulsée alternativement. » Lorsque ce nét-toyage, qui exige environ 65 minutes, a été effectué, la machine, sans s’arrêter, rejette l’eau du nettoyage et dégage la [matière de toute l’humidité qui pourrait y être retenue, pour la livrer à la machine à recouvrir, sans qu’elle ait passé par les mains d’aucun ouvrier. De la salle de préparation, la gutta-percha se trouve donc transportée dans la salle de recouvrement, où elle tombe dans la trémie d’une machine qui la dépose sur le conducteur, à l’abri du contact de l’air ; le cordage des fils qui composent ce conducteur ou le toronage s’effectue d’ailleurs en même temps. De cette manière, la gutta-percha qui est alors échauffée, pénètre tout autour des
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- brins métalliques et remplit tous les interstices laissés entre eux. Du reste, avant même, d’être cordés, cès brins enroulés sur sept bobines passent à travers un récipient rempli d’un composé isolant qui les couvre préalablement d’une première couche. Le mouvement des machines est effectué simultanément d’un bout à l’autre de l’établissement, sur une étendue d’environ ioo pieds, de sorte que le fil en ressort refroidi, bien calibré et prêt à être enroulé sur des tambours pour les essais et pour recevoir son armature métallique.
- Ce sont ces fils qui sont aujourd’hui employés par le Post-Office de Londres, pour les lignes souterraines.
- File de M. Grandini
- M. Grandini, professeur de physique au lycée de Lodi, a combiné dernièrement un élément voltaïque dont les constantes sont à peu près les mêmes que celles de l’élément Leclanché, mais qui, selon lui, serait plus économique d’achat et d’entretien. D’après la Rivista scientijico-indiistriale, cette pile serait combinée par doubles éléments renfermés dans une petite caisse de zinc longue de 15 centimètres, large de 7 et haute de 18 centimètres. Cette caisse est partagée en deux compartiments par une cloison percée de trous, et dans chacun d’eux se trouve un vase poreux contenant un prisme de charbon et une solution en parties égales (en poids) de bichromate de potasse et d’acide sulfurique étendu de 9 parties d’eau. En dehors des vases poreux se trouve la solution excitatrice composée d’une solution de chlorure d’ammoniaque ou de sel commun. Deux colon-nettes en bois soutiennent une traverse métallique horizontale à laquelle sont suspendus, à l’aide de pinces convenables, les prismes de charbon, et qui, pouvant être plus oumoins élevée ou abaissée, permet d’immerger les prismes plus ou moins profondément dans le liquide dépolarisateur. Des serre-fils adaptés, l’unàla caisse de zinc, l’autre à la traverse dont il vient d’être question, constituent les appendices polaires de la pile dont la force électro-motrice, comparée à celle de la pile Leclanché, serait dans le rapport de 0,9 ài, et la résistance dans le rapport de 3 ohms, 85 à 3 ohms, 12.
- Moyens d’éviter les effets des courants d’induction dus aux alternatives d’aimantation et de désaimantation des électro-aimants
- L’une des causes qui empêche les électro-aimants de réagir ' avec toute leur puissance, est d'une part l’action des courants induits inverses qui prennent naissance au moment de la fermeture du circuit à travers l’électro-aimanc, et qui atténuent la force du courant principal; d’autre part, l’action des courants induits directs qui se produisent au moment de l’interruption du circuit, et qui prolongent l’action de ce
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- même courant principal. Pour éviter ces inconvénients, plusieurs inventeurs, entre autres MM. d’Arlin-court, Lenoir et Billet ont eu l’idée de composer l’hélice magnétisante de leurs électro-aimants de deux hélices distinctes, disposées de manière que les courants induits réagissent en sens contraire de leur action ordinaire. Les deux premiers systèmes étant connus (l), nous ne parlerons que de celui de M. Billet qui est assez original, mais qui ne peut avoir d’action efficace que pour l’atténuation des extracourants de désaimantation.
- Dans ce système, dont nous donnons le schéma dans dans la figure ci-dessus, les deux hélices de
- chacune des bobines des électro-aimants font suite l’une à l’autre; mais elles sont enroulées en sens inverse, et la jonction de ces hélices avec la pile s’effectue d’un côté sur la partie du fil qui réunit les deux hélices, et de l’autre côté sur un fil de jonction qui réunit les deux bouts extrêmes de ces mêmes hélices. Si les bobines sont doubles, comme cela a lieu dans les électro-aimants à deux branches, les deux jonctions intermédiaires des doubles hélices sont, comme on le voit sur la figure, réunies directement par un fil A B, et les deux bouts libres de chacune des bobines, réunisjen C et en D, aboutissenbaux deux pôles delà pile P.
- Il en résulte que le courant se bifurquant en C, en A, en B et en D, traverse les deux hélices dans un sens convenable’pourleur donner une aimantation uniforme, puisque,'par le fait, ilréagifsur chacune des deux branches dans un même sens; mais ce courant, par rapport aux effets d’induction, détermine deux actions égales et de sens contraire qui, en s’annulant, devraient supprimer les inconvénients des extra-courants. Toutefois, pour peu qu’on étudie la question, on voit que l’effet n’est produit que pour les courants directs, caries effets déterminés en cette circonstance,
- (') Voir l'Exposé des applications de Véleciricilé, t. II, p. 101.
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- LA lumière électrique
- peuvent être analysés comme l’indique la figure de gauche, dans laquelle nous avons supposé le système réduit à une seule bobine, et les deux sources d’induction représentées par deux générateurs p, p'. Il est évident, puisque les courants induits de fermeture sont en sens inverse des courants qui les ont provoqués, que les pôles de ces deux générateurs seront placés par rapport à ceux de la pile, comme l’indique la figure, et par conséquent comme si ces deux générateurs étaient réunis en quantité. Il se développera donc au point de bifurcation C une tension positive, et au point de bifurcation D une tension négative, qui tendront à diminuer la tension des pôles de la pile correspondante, et affaibliront la force électromotrice du courant de la pile P ; de sorte que les courants induits quoique ne pouvant pas circuler dans le circuit des bobines, exerceront une influence aussi fâcheuse que s’ils pouvaient y circuler, et on n’aura fait, par cette disposition, que rendre le circuit des bobines moitié moins résistant, ce qui entraîne d’autres conditions de résistance à donner aux électroaimants. Mais, pour les extra-courants directs, il n’en sera plus de même, car le circuit étant interrompu avant les points C et B, ces courants induits ne pourraient se développer qu’à travers le circuit des hélices magnétisantes qui est toujours fermé sur lui-même; mais leur action se trouverait annulée, puisqu’ils ne pourraient se propager que dans une direction diamétralement contraire. On se trouve donc toujours éviter de cette manière les effets dus à la prolongation de l’action des courants interrompus.
- Compteur totalisateur électrique.
- M. Dumoulin-Froment a présenté dernièrement à la Société d’encouragement, un compteur totalisateur qu’il a construit pour la Compagnie parisienne du gaz, et qui enregistre électriquement, à chaque instant et pendant le cours d’une année, le nombre total des tours exécutés par un certain nombre de compteurs à gaz indépendants (à l’usine de la Villette le nombre de ces compteurs est de dix). Cette totalisation devait se faire sur un appareil qui fut visible à l’extérieur du bâtiment, ce qui excluait l’emploi des compteurs à cadrans multiples dont chacun représente un ordre différent des unités qui composent le nombre total.
- Les chiffres différents qui forment ce nombre doivent être portés sur la surface convexe de tambours montés sur un même axe, et ils viennent se présenter devant une fenêtre dans laquelle on lit sans difficulté le nombre inscrit dans la forme habituelle de l’écriture des nombres. On conçoit que le premier tambour à droite soit commandé électriquement par l’axe dont on veut compter les tours, et qu’un engrenage le relie au tambour suivant de manière que, lorsqu’il aura fait un tour entier, il fasse marcher d’un cran ce dernier qui marquera les dizaines et
- qui, lui-même, remplira la même fonction envers son voisin de gauche.
- M. Dumoulin-Froment met ce mécanisme en mou vement par un moteur à poids, et il n’emploie l’électricité que pour provoquer le déclanchement du rouage à chaque contact, avec son renclanchement immédiat, de manière qu’il ne puisse passer qu’un seul cran à la fois.
- Mais cet appareil présente une difficulté spéciale. La rotation du premier tambour et la marche qui en résulte dans l’appareil, demandent un certain temps, peu long à la vérité, mais notable cependant; si, pendant ce temps-là, un ou plusieurs compteurs à gaz viennent provoquer d’autres contacts, l’appareil ne recevra qu’un seul et même déclanchement et le compteur manquera d’inscrire une ou plusieurs unités. Une partie spéciale de l’appareil, qui en est la partie réellement nouvelle, a pour but de prévenir cet inconvénient.
- Dix électro-aimants, placés sur un seul rang horizontal, sont mis isolément en communication avec les dix compteurs à gaz, de façon que chacun d’eux attire une armature au moment où se produit le contact électrique qui marque la fin de chaque tour du compteur à gaz correspondant. Lorsque cette attraction s’est produite sur l’un d’eux, l’armature, qui n’est rappelée que par un ressort antagoniste très faible, reste provisoirement au contact du noyau par l’effet du magnétisme rémanent, qu’on a cherché ici à rendre aussi grand que possible, contrairement à la préoccupation habituelle qui domine les constructeurs des appareils électro-magnétiques ordinaires.
- Mais au-dessous de ces électro-aimants, tourne un arbre horizontal qui est animé d’un même mouvement régulier de rotation, et qui porte dix cames correspondantes aux armatures des dix électro-aimants et placées dans dix plans diamétraux faisant entre eux des angles égaux. Ces cames sont disposées de manière à venir rencontrer successivement les extrémités des armatures correspondantes, lorsque celles-ci ont été attirées au contact de leur noyau, et elles en provoquent la séparation en venant en aide au ressort antagoniste. Dans ce mouvement, chacune des armatures qui avaient été attirées vient établir un contact électrique momentané qui provoque une émission de courant dans le totalisateur et lui fait marquer une unité en faisant avancer le tambour d’un cran.
- La vitesse de rotation de l’arbre, tournant régulièrement, est réglée de façon que les dix mouvements puissent se produire l’un après l’autre ; et, d’autre part, elle est assez grande pour que l’arbre fasse un tour entier pendant la durée de rotation des compteurs. On n’a donc pas à craindre qu’une armature reste fixée pendant un tour entier du compteur correspondant, ce qui ferait manquer l’inscription d’une unité.
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- JOURNAL universel & électricité
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- CORRESPONDANCE
- Varsovie, le 18 mai 1881. Monsieur le directeur,
- .Me permettrez-vous de vous rapporter une série d’expériences que j’ai faites il y a quelques jours, et qui démontrent plusieurs choses importantes.
- Voici les données de ces expériences :
- Une machine Gramme, A, tournant à la vitesse de i .400 tours. Une lampe différentielle, avec charbons de 14 millimètres au pôle positif, et de 10 millimètres au pôle négatif.
- Circuit intermédiaire de 90 mètres. Fil de cuivre de i5/io. Haute conductibilité.
- Un galvanomètre Deprez à gros fil est dans le circuit.
- Un galvanomètre Deprez à fil fin est fixé aux bornes de la machine.
- Un galvanomètre Deprez à fil fin est fixé aux bornes de la lampe.
- La lampe est disposée pour donner, dès que le courant traverse les charbons, un arc de 5 millimètres.
- ire observation, aussitôt après Vallumage.
- Le galvanomètre à fil gros indique...........25 webers.
- — fil fin de la machine ... 75 volts.
- — fil fin de la lampe .... 36,8 volts. L’arc siffle, et il se forme un champignon sur l’électrode
- négative, dû sans doute à ce que tout le carbone désagrégé de l’électrode positive n’a pas le temps de brûler dans Parc.
- Le travail total est. . . ^ — 187 5 kil. mèt. sec.
- 10 19
- Le travail dans Parc. . X = 73,6 kil. mèt. sec.
- 10 1 9
- Rapport ou rendement, environ 49 pour 100.
- 2e observation.
- L’arc se développe et atteint 10 millimètres.
- Le galvanomètre à gros fil marque...........25 webers.
- — fil fin à la machine. ... 80 volts.
- — fil fin à la lampe.........55 volts.
- L’arc a cessé de siffler. Les charbons se taillent bien.
- La lumière est belle, tranquille sans scintillement.
- Le travail total est. . . ——~—— = 200 kil. mèt. sec.
- 10
- Le travail dans Parc. . = i37,5 kil. mèt. sec.
- 10 19
- Rapport ou rendement en lumière, ^ = 0,687.
- 3e observation.
- L’arc continue à se développer et arrive à 20 millimètres. A ce moment, le galvanomètre à gros fil montre. . 25 web.
- — — fil fin à la machine 85 volts.
- — — fil fin à la lampe. 74 volts.
- L’arc est absolument silencieux. La taille des charbons ne
- laisse rien à désirer. La lumière est splendide, pas de scintillement. Les pointes des charbons sont complètement noyées dans Parc (4).
- 25 x 85
- Le travail total dans le circuit =------= 212 kil. mèt. sec.
- 10
- Le travail dans Parc . . . . = = ^5 kil. mèt. sec.
- • 10
- Le rapport du travail dans Parc au travail total, ou rende-
- ment en lumière, e6t
- U
- 85
- 0,87.
- (4) L’arc s’éteint lorsqu’il atteint 3o millimètres. Pour une petite variation de vitesse de la machine, à 20 et môme à 25 millimètres, il se règle parfaitement lorsque la vitesse de la machine varie.
- Ces résultats ont été obtenus avec des charbons provenant de la maison Mignon et Rouard, d’une part, et de M. Carré, d’autre part.
- CONCLUSIONS
- i° La présence de la force électro-motrice inverse est, il me semble, rendue visible par ce fait : c'est justement dans Parc le plus court, où nous devrions avoir le travail le plus considérable, puisque la résistance est la plus petite, que nous avons le travail le plus petit.
- 20 La force électro-motrice inverse diminue à mesure que l’arc grandit ; le travail électrique de la machine augmente, et le rendement aussi, puisque, dans le passage d’un écart de 5 millimètres à 20 millimètres, le travail électrique total a passé de 187 kil. mèt. sec. à 212 kil. mèt. sec., et le rendement lumineux de 0,49 à 0,87.
- 3° Les grands arcs sont plus avantageux que les petits.
- 4° Les arcs sont silencieux toutes les fois que le rapport de l’intensité-'à la force électro-motrice est au-dessus de 1/2. Au-dessous de ce rapport, la lumière n’est pas tranquille, Parc est tournant, sifflant. Le charbon négatif se charge d’un champignon qui tombe de temps à autre, ce qui peut avoir quelque inconvénient.
- 5° La force électro-motrice inverse de Parc de i5, 20, 25 millimètres est très petite. Nous avons constaté qu’elle ne dépasse jamais 2 volts.
- Dans les expériences citées, la consommation du charbon, dans une heure, est de 13.410 millimètres cubes, qui fournissent, suivant moi :
- —-—:— = 383 becs Carcel,
- 35°
- en mesure horizontale, les charbons étant verticaux, chiffres que nous croyons au-dessous de la vérité.
- 6U Jusqu’à démonstration expérimentale du contraire, nous ne croyons pas que les courants alternatifs soient plus avantageux que les courants continus.
- Agréez, etc.
- A. GRAVIER.
- FAITS DIVERS
- Éclairage électrique.
- Le ministre des travaux publics vient de présenter à la Chambre des députés un projet de loi destiné à établir l’éclairage électrique dans tous les phares des côtes de France et à installer des signaux sonores pour suppléer à l’insuffisance des phares en temps de brume.
- Sur 46 phares, quatre sont déjà ou vont être pourvus d’appareils électriques de grande puissance. Ce sont ceux de la Hève (double) du cap Gris-Nez et Planier; il s’agit d’appliquer le môme système d’éclairage aux 42 autres. La dépense est évaluée à 7 millions; on calcule, d’autre part, que l’installation de signaux sonores, produits par des trompettes à vapeur, pour les temps de brume, coûterait 1 million. Ce système est déjà appliqué par les Anglais et les Américains. Il s'agirait de l’intaller pour le moment dans vingt phares de nos côtes. La première application aurait lieu, pour les deux ordres de perfectionnements, sur les phares de Dunkerque, Calais, Gris-Nez et le double phare de la Couche.
- Le projet de loi fait remarquer qu’au prix de cette dépense, relativement faible de 8 millions, on assurera le capital immense que représentent 225.000 navires environ qui fré quentent chaque année nos ports de commerce, et qui rencon trèront alors, sur tout le parcours de notre littoral, la protection aussi complètement efficace, pendant dix mois de chaque année, que l’est celle des feux actuels pendant la moitié seulement du même laps de temps.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Les administrateurs de la compagnie Brush, accompagnés de M. W.-H. Preece, électricien du Telegraph Department, ont inspecté avant-hier la salle des journaux étrangers à la grande poste aux lettres de Londres. Cette salle qui est actuellement éclairée à la lumière électrique, est divisée en deux sections, et plusieurs centaines de trieurs y sont occupés toute la soirée. L’ancien éclairage était de quatre cents jets de gaz qui élevaient la température de la salle à 87 degrés Fahrenheit et quelquefois au-dessus. La température avec seize lumières électriques d'une puissance de 2.000 candies a été réduite avant-hier soir à 67 degrés, et la diffusion de la lumière était excellente. La force motrice des machines magnéto-électriques est une petite machine Brotlïerhood, développant de i5 à 16 chevaux de puissance, et les machines de courant évoluent à raison d’environ 790 révolutions par minute. Une autre partie de la poste aux lettres est éclairée avec des lampes Brockie, installées par la British Electric Light Company.
- A l’occasion du mariage de la princesse Stéphanie de Belgique avec le prince Rodolphe d’Autriche, l’illumination de la ville de Vienne a été particulièrement brillante dans la soirée du 9 mai, jour de l’entrée de la jeune princesse dans la capitale de l’Autriche. La tour de la cathédrale de Saint-Etienne a été éclairée à la lumière électrique. On voyait deux étoiles, , produites par les feux électriques au sommet de la flèche. Au Prater, la fête populaire a été également illuminée à l’aide de l’électricité.
- La grande exposition de pêcheries, inaugurée il y a quelques jours par le prince et la princesse de Galles, à Norwich, est éclairée par neuf lampes Crompton de 6.000 candies chacune, qu’actionnent des machines Bürgin, et par trente lampes Swan, mues par une machine Gramme. A la fermeture de l’Exposition, on se propose d’employer les appareils Crompton d’une manière permanente à l’éclairage de la place du Marché et de plusieurs édifices de la ville de Norwich.
- A Long-Branch, état de New-York, on vient d’accorder à la compagnie électrique Hussy le privilège de placer un câble le long de Océan Avenue ; cette voie sera éclairée cet été par des lampes électriques. On estime que la dépense sera inférieure à celle qu’entraîne l’éclairage au gaz.
- Nouvelles électriques.
- L’Egypte, plus favorisée que beaucoup d’autres pays, va posséder deux compagnies de téléphone. Outre la compagnie téléphonique représentée par M. Edwin de Léon, qui a déjà établi ses bureaux au Caire et à Alexandrie, la maison Hubi-dos Dargon et C‘* a obtenu du gouvernement égyptien l’autorisation d’installer des lignes avec des appareils perfectionnés également au Caire, à Alexandrie et dans d’autres villes. En Egypte, comme partout, le temps est une chose dont, on doit être économe; aussi les bienfaits du téléphone contribueront-ils à changer dans ce pays la face des affaires au grand avantage de ceux qui s’en serviront.
- La compagnie Hubidos Dargon annonce qu’elle reçoit les abonnements aux prix et conditions ci-après : 87S francs par an pour les consuls, banquiers et chefs d’établissements de premier ordre; 750 francs pour les courtiers, négociants, agents de change et maisons importantes ; 6S0 francs pour les commerçants, industriels et les professions libérales. Les abonnements sont contractés pour un an et payables d’avance au moment de la mise en communication de l’abonné avec le bureau central. L’administration s’engage à installer et entretenir à ses frais les appareils nécessaires au service de l’abonnement dès que le nombre de soixante souscriptions aura été atteint. Le prix des appareils et accessoires à vendre sera établi de gré à gré suivant les distances qui devront séparer les postes à relier.
- Nous avons annoncé, il y a déjà quelque temps, l’établissement à Bordeaux d’une agence de la Société générale des Téléphones. On compte actuellement dans cette ville quarante-huit locaux, appartenant à des négociants, des industriels, à divers journaux et agences, qui sont reliés entre eux par le nouveau mode de communication. Plusieurs industriels sont reliés avec leurs succursales, situées dans un autre quartier de la ville que la maison mère; des négociants en vin communiquent du centre de Bordeaux avec leur cave, située à Brienne ou aux Chartrons, tous les fils étant centralisés au bureau central, bains sud des Quinconces. Parmi les abonnés, nous voyons figurer l’Agence Havas, les journaux la Gironde, le Courrier de la Gironde, deux agents de change, des armateurs. On attend l’adhésion d’administrations publiques pour lesquelles le téléphone sera de la plus grande utilité.
- MM. Siemens et Halske ont expérimenté avant-hier à Berlin, devant les conseillers municipaux de cette ville, leur nouveau chemin de fer électrique qui va de Lichtervelde à l’école militaire. Cette épreuve a été un grand succès. Le véhicule consiste en une voiture à tramway; les organes électriques sont totalement dissimulés dans les roues, et sont mis en communication avec la batterie centrale au moyen des rails. Ceux-ci sont semblables aux rails ordinaires.. On a obtenu une vitesse de dix-huit milles à l’heure pendant un espace d’un mille et demi. Parmi les personnes présentes à l’expérience, on remarquait MM. le docteur Stephan, directeur général des Postes, le prince Handjery et un grand nombre de notabilités scientifiques. Des trains ont passé plusieurs fois d’un bout à l’autre de la ligne.
- Voici un épisode assez inattendu de la campagne actuelle dé Tunisie. Un téléphone se trouvait installé entre la station de Souk-el-Arba et celle de Medjez-el-Bab. Tout à coup le télégraphe a cessé de fonctionner entre les deux stations. On a cru d’abord que l’interruption était due à l’hostilité des indigènes, mais on a fini par apprendre qu’elle avait été causée par un fait assez singulier et certainement sans précédent. Le télégraphiste, envoyé avec une escorte de cavaliers, a trouvé un énorme serpent enroulé autour du fil et du poteau et qui détournait ainsi la conductibilité de la ligne. Pendant cette interruption d’un nouveau genre, les deux stations ont cependant pu communiquer au moyen d’un fil téléphonique. ___________
- Un petit chemin de fer électrique vient d’être installé sur la terrasse du jardin du Palais de Cristal à Sydenham. Ce chemin de fer miniature, construit par MM. Siemens, a environ 3oo mètres de long ; il fait le tour d’un des bassins d’ornements ; une petite cabane en bois sert de gare pour les voyageurs. Le train se compose de trois wagons pouvant contenir dix-huit personnes; il marche avec une vitesse de dix milies à l’heure. ______________
- Le résultat de la Course suburbaine et de la Cité, à Epsom, a été télégraphié ces jours-ci à New-York avec une rapidité vraiment extraordinaire. Le journal le Graphie, de New-York, a pu le publier avant tous les autres journaux, non seulement des Etats-Unis, mais encore de l’Europe. La nouvelle a été remise au télégraphe, à Londres, à onze heures neuf minutes et demie, heure de New-York, et a été reçue au bureau du câble, dans cette dernière ville, à onze heures quatorze minutes. Six minutes après, la nouvelle était entre les mains des compositeurs, au bureau du Graphie, et, juste dix-sept minutes après l’expédition faite à Londres, ce journal se vendait dans les rues de New-York. Il faut ajouter que l’expédition, effectuée par la « Direct Cable Company », a eu lieu à une heure de la journée où les affaires commerciales sont le plus actives.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paris. — Typographie A. Lahure, 9, rue (le Flcurus. — 507.
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- La Lumière Electrique
- journal. universel $ Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. T11. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3« ANNÉE SAMEDI II JUIN 1881 N» 24
- SOMMAIRE
- Magnétisme moléculaire (nouveau mémoire de M. Hughes); Th. du Moncel. — Dynamomètre de transmission; par MM.W. E. Ayrton et John Perry. —Indicateur magnétique de vitesse ; M. Deprez. — Etudes sur la radiophonie (7e article); E. Mercadier. — Expériences faites avec une nouvelle machine de M. deMéritens; W. Spottiswoode. — Les condensateurs électriques; de Waha. — Etudes rétrospectives : Histoire du magnétisme ; Th. du M. — Revue des travaux récents en électricité : Pile secondaire de M. Pilleux. — Loi du rayonnement du platine incandescent. — Modifications de l’interrupteur des bobines d’induction. — A propos de la pile Faure. — Quelques remarques à propos de la tension des courants des machines. — L’électricité à domicile. — Correspondance : Lettres de MM. Tchikoleff, Gordon, E. Reynier (avec ses deux mémoires à l’Académie); réponse de M. F. Géraldy. — Faits divers.
- MAGNÉTISME MOLÉCULAIRE
- (nouveau mémoire de m. hughes)
- Continuant les recherches si intéressantes qu’il avait entreprises sur les actions moléculaires, et dont nous avons rendu compte dans les numéros des 9, 16, a3 avril et 7 mai (p. 265, 278, 289, 296,334) de ce journal, M. Hughes vient de présenter à la Société Royale de Londres un nouveau mémoire sur le magnétisme moléculaire, dans lequel il cherche à donner la théorie des phénomènes dont nous avons parlé et qu’il a appuyée sur de nouvelles expériences très curieuses. « Pendant le cours des expériences que j’ai eu l’honneur de communiquer à la Société, dit M. Hughes, il se présenta tant de faits nouveaux qui conduisaient tous à la même conclusion, que je me déterminai à continuer mes expériences, à les varier de mille manières, et je suis arrivé à cette conclusion : que le magnétisme molaire résulte entièrement de l’arrangement symétrique donné aux molécules magnétiques polarisées, que ces molécules peuvent recevoir un mouvement de rotation sur elles-mêmes par l’effet de la torsion, mouvement qui a pour effet de faire décroître ou augmenter leur magnétisme longitudinal, suivant que l’effet de la torsion élastique est de donner ou non aux molécules un mouvement de rotation concordant avec leur arrangement symétrique longitudi-
- nal; d’où il résulte qu’il peut se développer un magnétisme moléculaire capable d’engendrer un courant électrique indépendamment de sa constitution molaire, et par conséquent qu’un courant électrique peut, par suite de son passage à travers un fil de fer, déterminer un magnétisme moléculaire. »
- Pour reconnaître jusqu’à quel point la transformation du magnétisme en électricité peut résulter des changements produits dans la structure moléculaire des corps conducteurs, M. Hughes dut employer trois méthodes différentes de recherches qui entraînèrent naturellement quelques modifications partielles dans les instruments dont il faisait usage. La première méthode se rapportait aux effets produits par la torsion sur un fil conducteur ou magnétique ; la seconde à l’influence exercée sur la constitution moléculaire d’un fil de fer par l’électricité ou le magnétisme ; la troisième aux mouvements mécaniques effectués par les molécules elles-mêmes, et se manifestant par des vibrations sonores.
- 1° INFLUENCE DE LA TORSION ÉLASTIQUE SUR LES FILS CONDUCTEURS ÉLECTRIQUES OU MAGNÉTIQUES
- Dans son mémoire du 7 mars, sur l’induction électro-magnétique moléculaire, M. Hughes avait, on se le rappelle, montré que des courants induits pouvaient être déterminés dans un fil de fer placé dans l’axe d’une bobine traversée par un courant intermittent, mais seulement quand ce fil était soumis à une action de torsion ne dépassant pas sa limite d’élasticité. Logiquement, M. Hughes pouvait déduire de ce résultat, que si, sous l’influence du passage d’un courant à. travers le fil ou d’une action aimantante, on détermine sur celui-ci des effets de torsion intermittents, on doit obtenir dans la bobine des courants analogues. C’est, en effet, ce que l’expérience lui démontra, et, de plus, il put s’assurer de la nature moléculaire de ces actions par les expériences suivantes.
- Ces expériences ont été faites avec les appareils indiqués dans nos précédents articles, et M. Hughes a employé pour constater les courants induits à travers la bobine, soit le téléphone accompagné du sonomètre, soit un galvanomètre, préférant toute-
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- fois l’emploi du téléphone, parce que celui-ci pouvait indiquer d’une manière plus précise le moment de l’apparition et de la disparition des courants, et que le sonomètre employé comme appareil complémentaire, permettait d’ailleurs, ainsi qu’on l’a vu, d’en mesurer l’intensité et la direction. En adjoignant à ces appareils un rhéotome microphonique susceptible de transformer les courants constants en courants intermittents rapides, on pouvait, de plus, apprécier les courants permanents les plus faibles.
- Quant on voulait constater l’influence de la torsion du fil sur le courant électrique, on faisait passer à travers ce fil le courant d’une pile à bichromate de potasse de deux éléments, ou on le soumettait à l’action constante d’un électro-aimant ou d’un aimant permanent. Dans ces conditions, les courants produits dans la bobine étaient des courants d’induction résultant des variations du magnétisme moléculaire du fil, et ces courants étaient très accentués. Mais on pouvait obtenir aussi révélation de ces courants sur le fil lui-même sans l’adjonction d’aucune bobine, en interposant dans le circuit du fil, le téléphone et le rhéotome, ou mieux, en interposant le fil lui-même dans le circuit primaire d’une petite bobine d’induction, le téléphone et le rhéotome faisant partie du circuit secondaire de cette bobine. De cette manière, le rhéotome n’interrompait pas le courant du fil ; mais M. Hughes a préféré le premier de tous ces dispositifs, parce que les effets étaient plus marqués.
- En expérimentant dans ces conditions un fil de cuivre, M. Hughes n’a pu obtenir de la torsion de ce fil aucun effet, soit qu’il fut traversé par un courant électrique, soit qu’il fut soumis à l’action d’un aimant. Un fil de fer de 2 millimètres de diamètre, n’ayant pas encore été traversé par un courant ni exposé à l’action d’un aimant, se trouvait dans le même cas, mais il suffisait de faire passer instantanément un courant à travers ce fil, pour communique à ses molécules une polarité tellement énergique, qu’il devenait impossible delà faire disparaître entièrement, et M. Hughes a remarqué que, sous ce rapport, le fer doux était beaucoup plus fortement impressionné que l’acier trempé ou non trempé, phénomène qu’il avait déjà constaté dans d’autres conditions dans ses précédentes expériences.
- Si, pour obtenir les courants dont il vient d’être question, on imprime au fil une torsion alternative de droite à gauche et de gauche à droite, de 5 à 10 degrés de chaque côté de la position d’équilibre, on constate que les courants résultant de ces deux mouvements sont de sens contraire, ce qui est indiqué sur le galvanomètre par des oscillations de l’aiguille dans un sens et dans l’autre. Avec le téléphone, il est vrai, on ne peut les distinguer puisque le sens du courant n’exerce aucun effet sur les sons produits ; cependant, on remarque, au moment de la permutation de sens des courants produits, un bruit particulier qui semble indiquer un
- changement rapide du mouvement de rotation des molécules polarisées, et ce bruit s’entend aussi bien dans l’acier que dans le fer; « ce qui prouve, dit M. Hughes, que le passage du courant polarise aussi bien les molécules de l’acier que celles du fer, mais comme leur rigidité est beaucoup plus grande, leur mouvement de rotation qui devrait résulter de la torsion, est, pour ainsi dire, paralysé ; on peut s’en convaincre en donnant au fer la rigidité de l’acier par plusieurs torsions permanentes ; dans ce cas, le cou -rant dû à la torsion élastique tombe de 70 degrés à 40 degrés. »
- M. Hughes, par d’autres expériences, montre qu’après le passage d’un courant à travers un fil de fer, la polarisation de ses molécules est si bien conservée, qu’il est encore capable de fournir, après plusieurs torsions, un courant de 5o degrés; mais que si on emploie, pour le polariser, une influence magnéti-tique, l’effet, tout en étant aussi énergique lors de la première torsion, s’affaiblit rapidement en répétant l’expérience; de sorte qu’après plusieurs torsions de sens contraire, il n’existe plus trace de courants, et le magnétisme longitudinal du fil est entièrement évanoui. Cette différence d’action, produite par le passage du courant et par l’influence magnétique, est certainement remarquable, et elle a permis à M. Hughes de trouver un moyen de ramener à l’état neutre un fil ayant servi de conducteur à un courant. 11 suffit pour cela de transformer le magnétisme transversal du fil en magnétisme longitudinal, en l’aimantant fortement, ce qui a pour effet d’orienter ses molécules dans un sens symétrique et de le placer dans les conditions d’une simple magnétisation longitudinale ; dès lors quelques torsions en sens contraire le ramènent à l’état neutre mieux que ne le ferait le chauffage ou les autres méthodes indiquées dans le premier travail de M. Hughes. « Quand on veut obtenir un courant constant dû au magnétisme longitudinal, dit M. Hughes, on place à l’une des extrémités du fil un aimant puissant dont la force portante ne doit pas être moindre que 5 kilogrammes, et, sous cette influence, il se trouve dans des conditions analogues à celles où le placerait un courant permanent; toutefois le magnétisme moléculaire, qui est alors déterminé par la torsion, n’est pas aussi développé que celui qui serait résulté du passage momentané d’un courant, car il aurait donné lieu à un courant de 70 degrés dans ce dernier cas, alors que ce courant n’aurait été que de 5o degrés dans le premier. »
- M. Hughes montre, du reste, que ces courants dus au magnétisme moléculaire, n’ont aucun rapport avec leur puissance magnétique, car si on prend deux fils de même diamètre et de même longueur, l’un en acier, l’autre en fer et qu’on les magnétise, on aura dans le premier un aimant plus ou moins énergique, tandis que le second sera presque inerte, et pourtant un même degré de torsion appliqué à
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- ces deux fils, déterminera dans ce dernier des courants relativement énergiques, tandis que dans le fil d’acier ils seront à peine appréciables. Cet effet, suivant M. Hughes, tient à ce que, dans l’un, la rotation des molécules peut s’effectuer librement, tandis qu’il n’en est pas de même dans l’autre.
- L’action simultanée du magnétisme et de l’électricité montre, suivant M. Hughes, par les effets contradictoires produits, que les molécules magnétiques peuvent accomplir un mouvement de rotation, car si on magnétise un fil pendant qu’il est traversé par un courant, les courants déterminés par la torsion s’affaiblissent dans le rapport de 70 degrés à 3o degrés, ce qui tiendrait à ce que l’on a, dans ce cas, deux polarisations magnétiques s’effectuant dans deux plans rectangulaires; mais ce qui est curieux, c’est que si on chauffe le fil avec une lampe à alcool, les effets augmentent rapidement dans le rapport de 70 à go, le maximum correspondant à la température rouge, et ils sont même encore plus marqués, quand les courants mis en jeu sont intermittents.
- Comme autres preuves de la rotation des molécules polarisées, M. Hughes rappelle qu’en faisant passer un courant intermittent à travers le fil de fer de sa bobine, il ne se produit de courants induits dans cette bobine que quand on produit une torsion sur le fil, et pour une torsion de 20 degrés, l’intensité de ces courants, au sonomètre, est représentée par 5o degrés. Si au lieu d’effectuer une torsion on approche du fil le puissant aimant dont il a été question précédemment, les courants induits se manifestent également, et augmentent d’intensité à mesure que l’aimant se rapproche du fil, mais jusqu’à une certaine limite après laquelle il y a diminution successive dans leur intensité. Cette limite est 5 centimètres ; or, suivant M. Hughes, cet effet est le résultat de ce que l’induction maxima déterminée par le fil, se produit, quand l’aimant réagit sur lui sous un angle de 45 degrés, et de ce que chaque molécule pouvant être considérée comme un aimant individuel, il s’établit entre elle et l’aimant inducteur, une action d’orientation qui a pour effet de la faire pivoter sur son axe ; quand la distance est telle que son axe se trouve faire un angle de 45 degrés avec le fil, les courants induits résultants atteignent leur intensité maxima, mais au delà et en deçà de cette distance, l’inclinaison axiale de la molécule ne correspond plus à l’angle du maxima, et les effets s’amoindrissent. Suivant M. Hughes, pareil effet se produit so,us l’influence d’une torsion élastique communiquée au fil, et pour le prouver, il le soumet préalablement à une torsion élastique de 20 degrés. Dans ces conditions, l’influence de l'aimant à mesure qu’il s’approchera du fil, sera différente suivant la nature des pôles de l’aimant, ce qui n’avait pas lieu dans le premier cas, et l’on constatera que les sons vont en augmentant pour un pôle et en dimi-
- nuant pour l’autre pôle jusqu’à la distance de 5 centimètres primitivement constatée. Comme l’action exercée par l'aimant est la même dans les deux cas, on ne peut expliquer ces effets différents que par une orientation différente des molécules, mais ce qui est curieux dans cette expérience, c’est que si 0« enlève l’aimant, les courants dus à la torsion élastique sont considérablement réduits d’intensité (5 degrés ou 10 degrés au lieu de 5o degrés), et pour leur faire reprendre leur intensité normale, il faut communiquer au fil une légère vibration mécanique, « ce qui prouve, dit M. Hughes, qu’il s’est bien effectué sous l’influence de l’aimant un déplacement mécanique des molécules qui s’est maintenu par suite d'une distribution différente des polarités magnétiques moléculaires, et qui, pour être annulé, a nécessité une action mécanique suffisante pour combattre efficacement les réactions polaires réciproques. » M. Hughes annonce, du reste, qu’il pourrait encore ajouter beaucoup d’autres preuves à l’appui de sa théorie.
- 2° INFLUENCE DE L’ÉLECTRICITÉ OU DU MAGNÉTISME SUR LA CONTEXTURE DES FILS DE FER OU D’ACIER.
- Nous avons résumé, dans notre numéro du 23 avril, les premiers travaux de M. Hughes sur l’influence exercée par l’électricité ou le magnétisme sur la structure des fils de fer et d’acier, et nous avons vu qu’il en résultait que ces fils se trouvaient avoir subi un effet de torsion moléculaire permanente capable d’engendrer des courants permanents. Dans ses nouvelles recherches, M. Hughes montre que ces courants se propagent en spirale autour du fil, à la manière d’un solénoïde. Pour étudier ces courants, M. Hughes a dû disposer ses appareils d’une manière particulière et rendre la bobine induite, destinée à en révéler la présence, susceptible de pivoter sur son axe, perpendiculairement au fil essayé. Avec cette disposition, il devait arriver que, l’axe de la bobine coïncidant avec le fil, le courant permanent développé dans celui-ci ne devait fournir aucun effet d’induction si ce courant passait en ligne droite, puisque les spires de la bobine auraient coupé alors le fil à angle droit, mais, qu’au contraire, des courants induits devaient naître si ce courant, au lieu de suivre la ligne droite, se contournait en spirale ; alors on pouvait en apprécier l’intensité en tournant la bobine d’une quantité suffisante pour éteindre ces courants. En faisant une expérience préparatoire avec un fil de cuivre tordu en spirale et parcouru par un courant, on pouvait même arriver à établir une échelle de mesure, correspondante à un diamètre donné de la spirale et en rapport avec le degré de rapprochement des deux hélices. Dans ces expériences, M. Hughes s’est basé sur ce qu’un mouvement de 5o degrés correspondait à un fil de cuivre de 1 millimètre de diamètre, constituant une hélice de 1 centi-
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- mètre de diamètre avec des spires écartées l’une de l’autre de i centimètre.
- Quand les mouvements angulaires de la bobine doivent être très petits, il est nécessaire que le fil de retour du courant soit en cuivre, d’un diamètre d’au moins 2 millimètres, et qu’il soit parfaitement parallèle au fil de fer ou d’acier essayé ; et, afin qu’il puisse réagir sur la partie extérieure de la bobine, on l’attache au cadre de l’appareil, de manière à ce qu’il ne soit éloigné de la bobine que d’une petite distance, 1 centimètre environ ; il faut seulement qu’il soit bien parallèle au fil de fer, et à une distance d’environ 4 centimètres. Naturellement, ce fil de retour se comporte, par rapport aux effets produits, exactement comme le fil intérieur s’il eut été en cuivre, et comme il n’est pas soumis aux actions dont il a été question, il fournit une action indépendante qui facilite la recherche de la position de la bobine correspondante à l’annulation des effets d’induction, quand les mouvements qu’elle doit accomplir sont de très petite amplitude. La disposition de l’expérience s’effectue d’ailleurs comme à l’ordinaire, c’est-à-dire en faisant circuler à travers le fil le courant d’une pile à bichromate de potasse de 2 éléments, interrompu par un rhéotome,et passant à travers un commutateur-inverseur pour changer à volonté sa direction. Le téléphone correspond à la bobine induite et, par conséquent, ne fournit aucun son, tant que les courants provoqués sont perpendiculaires au fil essayé. Or, voici les résultats auxquels M. Hughes est parvenu en expérimentant de cette manière.
- M. Hughes a essayé des fils de fer et des fils d’acier ; les premiers donnaient les plus grands effets, mais comme ils étaient un peu variables à cause de la grande élasticité moléculaire de cette matière, il a préféré s’en tenir aux fils d’acier de omm,5 qui donnent des effets plus constants. Dans ces conditions, on put toujours reconnaître qu’après le passage d’un courant voltaïque, il s’était développé un courant permanent entourant le fil en spirale, et les éléments de l’hélice ainsi formée correspondaient à un déplacement angulaire de la bobine de 5 degrés de chaque côté du zéro. Quand on renversait le sens du courant, on entendait chaque fois une sorte de craquement indiquant le renversement de la polarité moléculaire. Quand le fil était magnétisé, le déplacement de la bobine devait être porté à 10 degrés dans les deux sens. Alors, quand le courant entrait par le pôle nord, l’hélice était dextrorsum et, quand il ressortait parle même pôle, l'hélice devenait sinistrorsum, résultats conformes, du reste, à ceux reconnus par M. de ia Rive. La superposition d’un courant continu provenant de deux éléments à bichromate, aux courants intermittents des précédentes expériences, a pu augmenter les éléments de la spirale dans un rapport représenté par un déplacement de i5 degrés de la bobine; mais alors, les effets dépendent entiè-
- rement de la direction du courant continu. Ainsi, si le courant continu entre par le pôle nord, le courant positif intermittent entraîne un déplacement de 17 degrés de la bobine, alors qu’étant négatif, il n’en nécessite qu’un de 13 degrés ; mais les deux spirales sont dextrorsum. Dans ce cas, il est probable qu’il existe deux points correspondant à zéro, et ces points sont vraisemblablement également éloignés du vrai zéro.
- Si on magnétise le fil pendant que le courant continu le traverse, il se produit des effets très accentués qui montrent qu’un grand trouble moléculaire s’est produit, et ces effets correspondent à un déplacement de la bobine de 40 degrés et, avec les deux systèmes de courants réunis, à un déplacement total de 80 degrés, déterminant deux hélices de sens différent, dont l’une dextrorsum, correspondant au courant positif, entraînait un déplacement de q5 degrés, et l’autre sinistrorsum, un déplacement de i5 degrés, indiquant comme éléments de la spirale permanente 55 degrés. Avec un fil simplement magnétisé par les procédés ordinaires, les courants de ;a spirale étaient de même valeur sur toute la longueur du fil; mais voici une expérience beaucoup plus curieuse.
- En faisant glisser d’un bout à l’autre du fil l’un des pôles d’un aimant pendant qu’un courant continu traversait ce fil, M. Hughes trouva, quand ce pôle était nord et que la friction commençait à l’extrémité positive du fil, que les effets avaient acquis une si grande énergie, qu’ils entraînaient un déplace ment de la bobine de 200 degrés, et l’on pouvait constater, quelle que fut la nature du pôle magnétique employé, qu’un effet très énergique de torsion dans le sens dextrorsum s’était produit. Quand le courant était positif, la spirale était dextrorsum et correspondait à 20odegrés ; quand il était négatif, elle était sinistrorsum et correspondait à i5o degrés. Lîeffet d’étirement moléculaire, déterminé sur le fil par la réaction du courant électrique sur le magnétisme moléculaire, était si grand, qu’il devenait impossible de trouver, pour la bobine, une position correspondante à zéro. Pour apprécier matériellement, par comparaison, la valeur de la spirale ainsi formée, avec un solénoïde dans des conditions déterminées, M. Hughes a eu l’idée d’en constituer un avec un fil de cuivre d’un demi-millimètre enroulé sur le fil d’acier de manière à former 200 spires (10 par centimètre de longueur), ayant un diamètre extérieur de 1 mm,5. Ce solénoïde, dégagé du fil d’acier, ne nécessitait qu’un déplacement de la bobine de 190 au lieu de 200 degrés qu’entraînait le fil d’acier seul. On peutylonc en conclure que les spirales agissaient exactement de la même manière dans les deux cas.
- « L’explication de ces effets, dit M. Hughes, tient à ce que la spirale constante que l’on observe dans les expériences précédentes, correspond exactement à celle du courant électrique qui magnétise le fil ;
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- car, pendant qu’on effectue cette magnétisation, une source puissante de magnétisme réagit constamment sur le courant électrique, et la spirale est le résultat ou ce qui reste de la violente réaction moléculaire produite au moment de la magnétisation ; or la voie suivant laquelle cette réaction s’est accomplie doit être précisément celle parcourue par le courant électrique. En expérimentant ce fil pour connaître la force magnétique longitudinale, j’ai trouvé que l’effet était moindre que celui d’un fil simplement magnétisé par les procédés ordinaires. Ainsi, les effets qui accompagnent le passage du courant électrique sont internes et ne peuvent révéler extérieurement les perturbations énormes qui se sont produites. »
- Il est facile de comprendre que si, au lieu d’opérer l’aimantation du fil par la friction du pôle nord, du bout positif au bout négatif, on l’effectue en sens inverse, les effets que nous avons exposés se répètent, mais l’hélice que l’on crée dans le fil est sinis-trorsum, et si la friction est effectuée des deux extrémités en venant vers le centre du fil, on trouve, au milieu, un point où le fil ne présente aucune torsion; mais, de chaque côté, il se développe une torsion dans un sens opposé. Toutefois, si ces' frictions s’accomplissent sous l’influence d’un courant constant, quel que soit le sens de ce courant, l’effet produit par le pôle nord au moment de la première friction, donnera naissance à une spirale dextrorsum, et à une spirale sinistrorsuin lors delà seconde friction en sens contraire.
- Après ces recherches, M. Hughes a voulu étudier s’il serait possible de remettre dans son état primitif un fil magnétisé par un courant; il avait déjà employé divers moyens dont il a été question dans ses précédents mémoires, mais il a dû faire des expériences plus complètes. Il a d’abord reconnu que l’on ne pouvait rien obtenir des courants électriques ; la chaleur, tant qu’elle ne détruisait pas la trempe du fil, était également sans effet ; les vibrations mécaniques ou la torsion, au contraire, apportaient un trouble marqué dans les combinaisons moléculaires; mais en magnétisant fortement le fil au moyen d’un aimant, alors qu’aucun courant ne le traversait, il reprenait de suite son état rigide apparent ordinaire, et les courants dus à la spirale magnétique étaient réduits dans le rapport de 200 à 18. Ces effets sont encore plus marqués avec'les fils de fer, car, avec la torsion, on pouvait arriver à ramener instantanément le fil à son état naturel.
- Les effets’de la chaleur, toutefois, facilitent beaucoup la formation de la spirale magnétique. Ainsi, M. Hughes a observé que, quand un courant traverse un fil de fer chauffé presqu’au rouge, les combinaisons moléculaires s’effectuent beaucoup plus facilement et déterminent en quelque sorte le trajet que doit suivre le courant permanent qui doit se produire, trajet que le refroidissement maintient d’une manière
- plus complète que sous l’action préalable de la chaleur. Dans ces conditions, en effet, M. Hughes a pu obtenir une torsion permanente représentée par 25o degrés. Ces effets n’ont rien, du reste, qui puisse surprendre quand on se reporte aux expériences de M. Gaugain sur le magnétisme
- (A suivre.) tii. du moncel.
- DYNAMOMÈTRE
- DE TRANSMISSION
- DE MM. AYRTON ET JOHN PERRY
- Cet appareil est destiné à mesurer le mouvement transmis, par un axe en rotation, à une machine quelconque. On n’a que des données peu certaines sur le prix de revient de la lumière électrique, et cette incertitude vient de ce qu’on n’a pas un moyen facile de mesurer le travail absorbé par les machines dynamo-électriques. Dans les recherches très complètes de M. Schwendler, du Dr Hopkinson et d’autres, des dynamomètres de transmission ont cependant été employés, mais ce n’étaient que des appareils de laboratoire, et l’on ne trouve nulle part
- (EIG. i Ct 2).
- ces appareils installés en permanence entre le moteur et les machines dynamo-électriques ; et, une des raisons de ce fait est que ces dynamomètres de transmission sont des machines séparées occupant beaucoup de place et susceptibles de violentes vibrations qu’on est obligé d’amortir.
- En raison des inconvénients de tous les dynamomètres à courroie, nous avons imaginé, pour le Guilds Laboratory, à Finsbury, une forme de dynamomètre qui peut être fixé d’une façon permanente à n’importe quel axe, et qui permet de lire à tout instant le travail transmis à une machine quelconque. Ce n’est pas un dynamomètre que l’on éta-
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- blit spécialement, avec plus ou moins de peine, en vue de recherches particulières ; c’est un appareil toujours prêt et donnant continuellement ses indications, que l’on ait besoin ou non de les avoir. Comme d’autres que nous peuvent avoir compris l’importance d’un semblable instrument, indiquant de suite à un directeur d’usine le travail absorbé par une machine, nous avons pensé qu’il serait intéressant de donner ici le croquis de l’appareil. Celui que nous avons fait construire, est destiné à transmettre une force de dix chevaux (10 liorses power).
- B B1 (fig. 1), est une poulie folle destinée à mettre en mouvement, au moyen d’une courroie, une machine quelconque, telle qu’une machine dynamoélectrique. FF1, est une pièce clavetée sur l’axe
- H
- que met en mouvement le moteur. Cette pièce porte quatre bras résistants (fig. 3) attachés, par quatre ressorts en spirale, à la poulie folle. Si l’on met l’axe en mouvement, et que l’on oppose une résistance à la poulie folle en lui donnant, par exemple, •à mener une machine dynamo-électrique, les ressort se tendront, et leur tension, combinée avec la vitesse de rotation, donnera la mesure du travail transmis.
- Jusqu’ici nous n’avons fait que suivre l’appareil de M. Morin. Maintenant, comment mesurer la tension des ressorts, c’est-à-dire la torsion qui se produit entre la poulie folle et la pièce clavetée ? Cette torsion produit, naturellement, un mouvement tangentiel qu’il faut observer sans arrêter la machine, et par conséquent sans crayon mobile ni rouleau de papier, comme cela a lieu dans l’appareil Morin. Nous avons imaginé différents systèmes; dans les uns, le mouvement tangentiel était transformé en mouvement radial; dans les autres, il se
- traduisait par un mouvement axial, c’est-à-dire dans le prolongement de l’axe. Dans l’un de ces systèmes, par exemple, une corde attachée à la circonférence de la poulie folle passait sur une petite roue fixée à un des bras de la pièce clavetée et venait s’attacher à un petit ressort à boudin fixé à l’axe. Lors de la torsion produite par le mouvement de l’axe, ce petit ressort à boudin se trouvait tendu plus ou moins. Une perle brillante, attachée en un point quelconque de la portion radiale de la corde, donnait alors lieu, pendant la rotation, à un cercle visible plus ou moins grand, et le rayon de ce Cercle mesurait la force transmise.
- Dans une autre disposition, la corde passait sur une seconde petite poulie fixée sur l’axe, et son extrémité s’attachait à un collier mobile sur cet axe ; ce collier était retenu par un ressort à boudin, et se déplaçait d’autant plus que la torsion était plus
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- (fig. 4.)
- grande. Le déplacement du collier sur l’axe mesurait la force transmise (1).
- Mais nous préférons, à ces méthodes, celle qui est indiquée dans le diagramme (fig. 3) et qui transforme le mouvement tangentiel en un mouvement radial. HC est un levier qui, pour être solide et léger en même tempk, est évidé dans le plan de rotation aussi bien que dans le plan perpendiculaire à ce dernier, ainsi qu’on le voit dans la coupe superposée à la figure 3. Ce levier est mobile autour d’un axe C fixé sur la poulie folle et est mis en mouvement par une bielle L L1, pi-
- (*) Une disposition toute semblable a été employée, il y a environ deux ans, par M. Marcel Deprez, dans une manivelle dynamométrique destinée à mesurer le travail dépensé pour mettre en mouvement scs petites machines magnéto-clectri-ques. Dans cet appareil, une manivelle libre agissant sur un ressort fixé sur l’axe, le bandait plus ou moins fortement et tendait plus ou moins une corde disposée comme dans l’appareil de MM. Perry et Ayrton. L’axe était creux, et le bout de la corde fixé à un disque contenu dans cet axe, pressait plus ou moins fortement un ressort antagoniste en spirale contenu également dans l’axe. Un index passant par une fente longitudinale de l’axe indiquait les mouvements du disque et permettait de mesurer l’effort transmis.
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- votant en L sur le levier; cette bielle tourne en L1 autour d’un axe fixé sur un des bras de la pièce clavetée FF1. Si maintenant cette dernière pièce et la poulie folle sont soumises à une torsion relativement l’une à l’autre, l’extrémité H du levier, qui porte une perle brillante, se meut radialement vers l’axe. Le chemin exact que suit la perle H est montré par la figure 4 pour les différentes positions de C. Supposons, par exemple, que F F1 soit au repos et que C s’approche du point marqué 1, L s’approchera aussi du point 1 dans l’autre courbe, et H s’approchera du point 1 de sa trajectoire.
- Pour mesurer alors le pouvoir transmis par le moteur à la machine, il n’y a qu’à déterminer sur. une échelle convenablement placée le rayon du cercle décrit par la perle brillante H et à compter le nombre de tours que fait l’axe par minute ; ces deux lectures peuvent être faites à n’importe quel moment sans arrêter la machine.
- Avec des ressorts très durs, nous employons un arrangement qui consiste à avoir en L1 un petit pignon agissant sur un arc denté fixé sur la poulie; un très petit mouvement angulaire de F F1, et B B1 produit dans ce cas un grand mouvement angulaire du pignon, et, par suite, un bras léger qui tourne avec le pignon opérera un très grand déplacement' de la perle brillante fixée à son extrémité.
- Nous ferons observer que cette forme de dynamomètre de transmission est très convenable, non seulement quand la machine dynamo-électrique est mue par une courroie, mais encore quand elle est mue directement par l’axe d’un moteur à grande vitesse, comme les moteurs à trois cylindres de MM. Brotherhood. Dans ce cas, on fractionne l’axe en deux portions placées bout à bout et supportées par des coussinets. Une de ces portions porte la pièce fixe FF1, et l’autre est munie d’un disque correspondant à la poulie folle, mais qui, dans ce cas, est également clavetée sur sa portion d’axe. Le mouvement est transmis d’une pièce à l’autre par les ressorts en spirale, et la torsion mesurée optiquement, comme nous l’avons dit.
- W.-E. AYRTON ET JOHN PERRY.
- INDICATEUR MAGNÉTIQUE
- DE VITESSE
- On a inventé, depuis quelques années, un grand nombre d’indicateurs de vitesse, et j’en ai imaginé et réalisé moi-même plusieurs types. Celui que je vais faire connaître est fondé sur le phénomène bien connu, auquel Arago avait donné le nom de magnétisme de rotation, et qui consiste, comme on sait, dans l’effet exercé par un aimant sur un disque placé à une très petite dislance de ses pôles et
- animé d’un mouvement rapideMe rotation.. Ce fait, qui paraissait constituer une propriété nouvelle des aimants, trouva son explication aussitôt que Faraday eut découvert l’induction, et il fut l’objet de nombreuses recherches expérimentales de la part d’un certain nombre de savants. Enfin, la brillante expérience de Foucault le rendit tout à fait populaire.
- Je vais rappeler brièvement les lois très simples qui le régissent. L’effort tangentiel développé par un aimant fixe sur un disque en mouvement (ou réciproquement) est proportionnel : i° à la vitesse angulaire du disqne; 20 à la conductibilité de la matière dont il est formé; 3° à l’intensité du champ magnétique de l’aimant.
- Il suffit donc de mesurer cet effort pour en conclure immédiatement la vitesse. Cela posé, je passe à la description de l’indicateur magnétique de vitesse, représenté dans la figure ci-dessous.
- Il se compose, en substance, d’un aimant en fer à
- cheval AA, mobile autour d’un axe creux, soutenu à ses extrémités par les paliers DD7, et d’un tube de cuivre situé entre les branches de l’aimant et représenté en lignes ponctuées. Ce tube de cuivre contient un second tube de fer faisant corps avec lui, et dont le rôle est d’augmenter beaucoup l’intensité du champ magnétique.
- L’axe du tube coïncide’ avec celui de l’aimant; cette disposition, imitée de mon moteur et de mon galvanomètre, a pour but d’utiliser tout le champ magnétique au lieu de n’utiliser que les pôles, ainsi qu’on le faisait avant dans tous les appareils où l’on employait des aimants.
- L’axe du tube traverse sans le toucher l’axe creux de l’aimant et se termine par deux couteaux E,F, qui reposent sur les supports G et G7. Il porte en C-une’poulie destinée à lui transmettre la vitesse que l’on veut mesurer, et en B une aiguille BI, dont l’extrémité inférieure porte une petite masse pesante
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- H, dont 1 <l> poids dépend de la sensibilité que l’on veut donner à l’instrument.
- Désignons par <o la vitesse angulaire de l’aimant :
- f l’effort tangenticl exercé sur le tube lorsque l’aimant est animé d’une vitesse angulaire égale' à l’unité;
- r le rayon du tube ;
- l la distance de l’axe du tube au centre de gravité de la masse H ;
- p le poids de la masse H ;
- a l’angle dont l’aiguille BI est déviée par suite de la vitesse.
- L’effort tangentiel exercé sur le tube étant/"pour une vitesse angulaire égale à i, deviendra pour la vitesse oj ; le couple qui en résultera aura pour valeur fro>, et comme il doit être égal au couple inverse développé par la masse H, on a
- fr tù — pl sin a,
- d’où
- pl . . fr
- ro = J— Sin a, sin a w.
- fr pi
- On voit que la vitesse cherchée est proportionnelle au sinus de l’angle et, par suite, à l’angle lui-même, lorsqu’il n’excède pas une vingtaine de degrés et que la sensibilité est inversement proportionnelle à p l.
- Lorsque l’instrument doit être installé sur un bateau ou sur une locomotive, la force antagoniste qui mesure la force d’entraînement est produite par un ressort spiral.
- L’extrême petitesse des forces mises en jeu dans les expériences d’Arago, de Babbage, etc., pouvait faire croire que l’emploi d’électro-aimants puissants permettrait seul d’obtenir les effets applicables dans un appareil industriel ; mais, grâce aux deux dispositions que je viens de décrire, le renforcement du champ magnétique par un tube de fer et l’utilisation de toute son étendue, on oblient un effort d’entraînement relativement considérable avec des aimants permanents de dimensions modérées.
- Dans un grand modèle où l’aimant composé de cinq lames pesait environ 8 kilogrammes, il fallait un travail de 5 kilogrammètres par seconde pour maintenir une vitesse de 40 tours par seconde ; il aurait fallu près d’un demi-cheval-vapeur si la vitesse s’était élevée à 100 tours.
- Dans le petit modèle, l’aimant pèse environ 800 grammes et l’effort tangentiel peut dépasser 5o grammes.
- Je donnerai d’ailleurs bientôt des chiffres exacts, parce que je me propose d’appliquer cet instrument à la mesure de l’équivalent mécanique de la chaleur.
- MARCEL DEPREZ.
- ÉTUDES SUR LA RADIOPHONIE
- 7° article.
- (Voir les nos des icr, 8, 16 janvier, 16 et 23 avril, 21 mai.)
- REPRODUCTION THERMOPHONIQUE DE LA PAROLE
- Je me propose de compléter les indications sommaires données dans le numéro du 21 mai de ce journal et d’indiquer en détail les dispositions que j’ai prises pour essayer de reproduire thermophonique-ment le chant et la parole articulée à l’aide de sources radiantes artificielles, dispositions indiquées dans une note déposée le 10 mai dernier au secrétariat de l’Académie des sciences.
- Lorsque11, à l’aide d’un thermophone employé comme récepteur on veut essayer de reproduire non plus des sons ou des accords musicaux, mais bien le chant et la parole articulée, la forme de l’appareil qui produit les intermittences des radiations doit changer.
- Il ne s’agit plus, en effet, alors, d’interrompre un rayon suivant une loi périodique et régulière, par exemple en lui faisant traverser les ouvertures d’une roue tournant rapidement (voir les numéros de janvier et février 1881 du journal). Il faut faire varier l’intensité du faisceau radiant suivant une loi très complexe comme l’est la forme de l’onde aérienne produite par la voix articulée.
- On y parvient, comme l’a indiqué M. G. Bell, en faisant réfléchir le faisceau radiant sur un miroir plan très mince, déformé par la voix d’un observateur parlant derrière lui. On peut disposer cet appareil, qu’on peut nommer transmetteur, de la manière suivante (fig. 1) :
- T est comme une sorte de cornet acoustique en bois ou en laiton. L’une des embouchures E sert à parler : on y applique la bouche ; l’autre est fermée d’abord par une lame de verre argenté P, d’un dixième à un vingtième de millimètre d’épaisseur, puis par une membrane très mince p en mica ou en caoutchouc. Entre les deux se trouve une sorte de petit réservoir d’air r. Cette disposition très simple permet de placer à l’intérieur la face argentée de la lame P, ce qui assure sa conservation, de régulariser les vibrations produites par la voix, et d’éviter la rupture de la lame P sous l’influence des mouvements brusques qui résultent quelquefois de l’articulation de quelques consonnes.
- Ce récepteur est porté sur un pied en laiton très lourd, muni d’une articulation à genou et d’une glissière verticale, de façon à pouvoir aisément donner à la lame P une direction quelconque.
- Le faisceau radiant est projeté sur ce récepteur, et réfléchi par lui dans une direction convenable : comme la lame mince P ne peut pas être plane et que son encastrement la déforme toujours un peu,
- (l'TG. i.)
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- le faisceau réfléchi est, de ce fait, étalé en forme de cône irrégulier. Quand on parle en E, ce faisceau varie à chaque instant de grandeur et d’intensité, ainsi qu’il est facile de le constater en le recevant sur un écran à quelques mètres de distance; ces variations correspondent aux déformations de la lame P produites par la voix.
- Avant de recevoir le faisceau sur le thermophone qui sert de récepteur, il est nécessaire de le concentrer. On se sert, à cet effet, soit d’une grande lentille achromatique, soit d’un miroir sphérique ou parabolique, au foyer desquels on place le thermophone.
- Voici, du reste, les dispositions pratiques qu’on peut donner à l’appareil, suivant les cas.
- I. —; Emploi du soleil comme source de radiations.
- En ce cas, la grande difficulté inhérente à ce genre d’expériences disparaît en grande partie. Cette difficulté consiste en effet en ce qu’il ne faut pas entendre directement la voix de la personne qui chante ou parle dans le transmetteur T; d’où la nécessité d’éloigner suffisamment le transmetteur du récepteur.
- Le parallélisme naturel des rayons solaires permet de les recevoir directement sur le transmetteur' et diminue la difficulté, car on peut faire, suivant les besoins, réfléchir une ou deux fois le faisceau lumineux sur des miroirs plans sans altérer le parallélisme et tout en lui laissant une intensité suffisante pour produire le phénomène radiophonique.
- Si l’on opère en rase campagne, l’opérateur qui parle dans le transmetteur reçoit directement les rayons solaires et les dirige constamment sur le récepteur pendant qu’il parle. Je laisse de côté ce cas-là, qui offre peu d’intérêt pour le moment, et j’examine le cas qui se présente quand on veut étudier les phénomènes dans un laboratoire.
- En décrivant les dispositions que j’ai pu prendre dans le mien, on verra ce qu’il est possible de faire à cet égard. La figure 2 les représente.
- C’est une chambre renfermant un cabinet noir C et fermée d’un côté par une porte vitrée V, de l’autre par une porte dont le panneau est formé par une glace sans tain G, et qui sépare la chambre C' de la chambre C". La distance entre V et G est d’environ 8 mètres.
- Le transmetteur T est placé sur une terrasse, en dehors de la chambre C' : il reçoit les rayons solaires par l’intermédiaire d’un héliostat. Sa lame vibrante' es.t circulaire et elle peut avoir de 5o à 100 millimètres de diamètre. M. Duboscq, qui construit mes appareils de radiophonie, m’en a fait une de io5 millimètres de diamètre qui fonctionne très bien; mais un diamètre de 5o millimètres suffit.
- Le faisceau solaire réfléchi traverse la chambre C', la glace G, et vient tomber en partie sur une len-
- tille L achromatique de 16 centimètres environ de diamètre, ou sur un miroir en verre argenté du plus grand diamètre possible, afin de recueillir, si l’on peut, tout le faisceau réfléchi dont les dimensions sont d’autant plus grandes qu’on en est plus éloigné.
- Au foyer de la lentille ou du miroir, on place le thermophone récepteur. Après avoir essayé toutes les formes de récepteurs thermophoniques que j’ai décrites dans les comptes rendus de l’Académie des sciences en décembre 1880 et février 1881, et dans le Journal de physique, tome X, février et avril 1881, je me suis arrêté à celle qui donne, toutes choses égales d’ailleurs, la plus grande intensité aux sons reproduits. C’est un petit tube de verre t de 60 à 70 millimètres de longueur, de 8 à 10 millimètres de diamètre, renfermant une mince lame de mica m, enfumée sur ses deux faces à l’aide d’une lampe à pétrole fumeuse.
- Un tube en caoutchouc relie le tube£ à un cornet acoustique O qu’on applique à l’oreille.
- Ce thermophone extrêmement simple est fixé sur un support quelconque, de façon à ce que le foyer lumineux se trouve sur la lame enfumée. On peut ainsi tenir d’une main le cornet O appliqué contré une oreille et boucher l’autre avec la seconde main. On peut aussi prendre pour thermophone un tube ouvert et relier symétriquement les deux ouvertures aux deux oreilles, ce qui présente quelque avantage quand les sons produits sont assez intenses.
- Dans ces conditions, on peut parler à haute voix en T, la voix ne s’entend pas directement en O, à environ i5 mètres de distance. Mais si on porte à l’oreiile le cornet O, on observe les phénomènes suivants.
- Si le ciel est pur et le soleil chaud, c’est-à-dire si,
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- après la réflexion des rayons solaires sur le miroir de l’héliostat H et sur la lame argentée du transmetteur, et leur réfraction à travers les vitres V, G et la lentille L, on éprouve en mettant la main au foyer, une impression assez vive de chaleur, 011 entend la reproduction complète et véritablement merveilleuse des paroles articulées en T. En faisant lire à la personne qui parle un texte qu’on ne connaît pas, on suit très bien la lecture. L’articulation est nette ; le timbre est si peu altéré que l’illusion est complète; on croit entendre parler directement à distance. On peut considérer cela, je crois, comme une nouvelle
- preuve que, dans le thermophone décrit, c’est l’air qui vibre et non le noir de fumée et le mica qui le supporte; une colonne gazeuse, en effet, est seule susceptible de reproduire avec une telle perfection, les inflexions si variées qui constituent la voix humaine articulée. Quant au chant, le thermophone le reproduit admirablement, ce qui s’explique sans difficulté, car le phénomène est alors beaucoup plus simple.
- Si le soleil est moins chaud, s’il est voilé légèrement, le chant et le timbre de la parole articulée sont toujours reproduits parfaitement, mais les articulations perdent leur netteté et la parole entendue dans le thermophone devient d’autant plus vague que la radiation solaire est moins intense. J’ai eu l’occasion d’observer plusieurs fois l’affaiblissement graduel de la netteté de ce phénomène quand le soleil est graduellement voilé par des nuages, légers qu’on ne voit souvent même pas.
- Il en résultera une grande difficulté pour observer ces faits et les étudier d’une manière continue dans les pays du nord où le ciel n’est pas très pur.
- Pour éviter cet inconvénient, j’ai dû chercher à me servir d’autres sources que le soleil, et j’ai déjà pu obtenir les résultats suivants :
- II. Emploi de sources radiantes artificielles.
- Pour pouvoir arriver àun résultat avec des sources de ce genre, j’ai commencé par laisser de côté toute considération de distance entre le point où la voix se produit et celui où elle est reproduite, sauf à y revenir plus tard, s’il est possible d’arriver à utiliser ces phénomènes pour l’établissement de communications à distance. Alors le problème se simplifie un peu.
- On peut songer à rapprocher la source etle transmetteur du récepteur, afin de mieux concentrer le faisceau réfléchi sur le thermophone. Mais il en résulte aussi la nécessité d’éloigner la personne qui parle du transmetteur, sans quoi l’on risque d’entendre directement sa voix.
- Pour cela, j’ai profité des propriétés des tuyaux acoustiques qui peuvent transporter à des distances assez grandes, la voix avec une intensité remar quable. Je me suis assuré qu’en ajustant à l’embouchure du transmetteur, un long tuyau de caoutchouc de 1 à 2 centimètres de diamètre intérieur, on pouvait, même à une distance de 10 mètres, faire vibrer vivement la lame mince en verre.
- Pour m’en assurer, j’ai refait l’expérience dont le dispositif est représenté dans la figure 3 de la manière suivante : Au lieu de parler directement à l’embouchure E du transmetteur, on a relié cette embouchure à un tuyau de caoutchouc aboutissant au cabinet C, après avoir traversé la porte vitrée Y et la paroi du cabinet, dans lequel on a pu parler à travers un tuyau de 5 à 6 mètres de longueur. L’expérience réussit très bien dans ces conditions, et elle se trouve ainsi simplifiée, car il suffit d’avoir, à l’extérieur de la chambre C', un support où placer le transmetteur et l’héliostat.
- J’ai pu alors essayer l’emploi de la lumière électrique.
- La figure 3 indique la première disposition qui m’a donné de bons résultats. Les lettres communes aux figures 2 et 3 représentent les mêmes objets. On voit, de plus, sur la figure 3, la source électrique S émettant des rayons que la lentille l rend parallèles. Le transmetteur est relié, au cornet B dans lequel on parle par un long tuyau de caoutchouc A. La distance entre le transmetteur et la lentille L est d’environ 1 mètre 5o ; l est une lentille de 3 centimètres environ de distance focale, servant à concentrer les rayons sur une surface aussi petite que possible de la lame enfumée du thermophone t.
- On entend alors dans celui-ci le chant avec une grande perfection ; mais l’articulation de la parole est un peu vague.
- En essayant de changer les distances relatives des éléments de l’appareil, j’ai remarqué qu’on perdait plus à les rapprocher qu’à les éloigner, Un faisceau de rayons électriques, concentré de façon à brûler la la main au foyer d’une lentille ou d’un miroir, donne
- ([•'IG. 3.)
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- des résultats plus que médiocres. Il y a là une limite 'qu’il ne faut pas dépasser.
- On peut s’en rendre compte en remarquant que l’effet est produit, en somme, par les variations d’intensité du faisceau, et qu’il dépend du rapport de ces variations à l’intensité en quelque sorte statique du faisceau ; si celle-ci est trop grande, il se peut que le rapport soit trop petit pour que les effets correspondants aient une netteté suffisante. On conçoit donc qu’on puisse obtenir de meilleurs résultats pour une variation égale d’intensité en valeur absolue, quand l’intensité elle-même est faible, que lorsqu’elle est plus grande.
- C’est ce que l’expérience m’a nettement indiqué, si bien que j’ai pu transporter la source S, et le transmetteur T dans le cabinet C (fig. 3) et, à travers une porte vitrée qui ferme ce cabinet, envoyer le faisceau réfléchi sur la lentille L à travers la glace sans tain G à la distance indiquée par les figures 2 et 3, c’est-à-dire à environ 10 mètres du transmetteur. La reproduction des articulations de la parole est devenue meilleure.
- Les observations que je donne ainsi avec détails, pour éviter aux personnes qui voudraient répéter ces expériences les tâtonnements auxquels j’ai dû me livrer d’abord, je les ai refaites en substituant à la lumière électrique, la lumière oxhydrique produite à la manière ordinaire.
- En plaçant la lentille de concentration à 6 mètres environ du transmetteur, on obtient les mêmes résultats qu’avec la lumière électrique.
- Dé nouveaux essais non encore terminés me permettent d’espérer de les obtenir avec des sources encore plus faibles.
- E. MERCADIER.
- EXPÉRIENCES FAITES
- AVEC UNE
- NOUVELLE MACHINE
- DE M. DE MERITENS
- (Extrait d’une lettre de M. W. Spottiswoode, président de la Société Royale de Londres, à M. A. Cornu, membre de l’Institut (*).
- ........ Quant à la machine elle-même, ses dimensions et sa construction, vous avez déjà des détails précis de M. de Méritens; c’est, comme vous savez, le type des phares, mais elle présente un grand avantage de construction et de puissance sur le modèle primitif et même sur celles récemment construites pour l’administration des phares en Angleterre. Grâce à la grande habileté et à l’ingéniosité qui caractérisent le travail de M. de Méritens, la
- (*) Communiquée à la Société de physique dans sa séance du 30 mai.
- machine a été combinée de telle façon qu’elle puisse être arrangée en quatre ou cinq circuits séparés; un changement facile des chevilles dans les plaques circulaires, à chaque bout de l’axe, nous permet de passer d’un arrangement à un autre. Pour les expériences directes, ici, l’arrangement en cinq circuits était employé.
- La machine est placée, avec la machine à vapeur qui l’entraîne, dans un bâtiment à une distance d’à peu près cent mètres de la maison. Des fils placés dans des tuyaux souterrains conduisent de la machine au laboratoire, et les courants sont de là distribués dans les différentes directions nécessaires, par un^distributeur.
- Un des buts pour lesquels la machine fut faite, fut d’illuminer huit bougies Jablochkoff placées dans des vases antiques, dans les jardins autour de la maison. La machine primitive était capable, quand tout était en bon état, d’allumer 3 bougies sur chacun de ses quatre circuits (c’est-à-dire 12 en tout) ; mais d’ordinaire, on n’a pas pensé qu’il fut désirable d’en employer plus de 2 (c’est-à-dire 8 en tout); la machine dont je parle, à la vitesse de 900 tours par minute, est capable d’illuminer 6 bougies sur chacun des cinq circuits (c’est-à-dire 3o en tout) ; mais elle fonctionne actuellement avec seulement 4 bougies dans chaque circuit, parce que la vitesse de la machine est réduite à 85o tours.
- Un autre but pour lequel la machine est employée est l’illumination de quelques lampes incandescentes de Swan. Ces lampes consistent, comme on sait, en un fil fin de charbon spécialement préparé et suspendu dans une ampoule de verre pleine d’un gaz très raréfié. Elles avaient habituellement été illuminées par les machines fournissant des courants directs, telles que celles de Gramme ou de Siemens, mais j’ai trouvé qu’elles sont illuminées avec non moins d’efficacité par les machines donnant des courants alternatifs.
- Parmi les nombreuses combinaisons dont cette machine est capable, vous savez que chaque circuit peut être arrangé, soit en quantité ou en tension. En conséquence, nous avons essayé la lampe de Swan dans les deux conditions. Comme on pouvait le prévoir, cela fait peu de différence dans le résultat, soit qu’on emploie l’arrangement en quantité ou l'arrangement en ténsion, parce que la différence dans les courants peut être compensée par une disposition différente des lampes. Avec l’arrangement en quantité, un plus petit nombre de lampes furent placées en série et un plus grand nombre en circuits parallèles, tandis que, avec l’arrangement en tension, on en mettait plus en série et moins en circuits parallèles. Avec le premier arrangement, nous trouvions que 2 en série donnaient de très bons résultats, tandis que 3 en série paraissaient un peu trop. Avec le second arrangement, nous essayâmes 5, 6, 7 et 8 en série avec de bons résultats dans
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- chaque cas; mais, tout bien considéré, nous trouvions que 6 en série étaient la meilleure combinaison.
- Le nombre total des lampes qui peuvent utilement être employées dans chaque arrangement, dépendra de deux conditions, d’abord de la résistance de chaque lampe et ensuite du total d'illumination exigé pour chacune ; la résistance de chacune des lampes employées maintenant, est à peu près 75 ohms à froid et environ la moitié lorsqu’elles sont chaudes, et puisque le trait principal de ces lampes, en dehors de la fixité de la lumière, consiste dans le pouvoir de subdivision, j’ai considéré qu’il valait mieux accroître le nombre des lampes plutôt que l’intensité de la lumière de chacune. Cela a encore l’avantage de ne pas risquer de compromettre les lampes. Je n’ai pas encore fait présentement de mesures photométriques de la lumière avec la disposition adoptée en dernier lieu, mais elle peut être grossièrement estimée de 10 à 12 bougies chacune. Avec la machine tournant à 900 tours par minute, nous trouvons que 48 lampes peuvent être maintenues sur chaque circuit, c’est-à-dire 240 sur la machine entière. Il reste encore à essayer si, en arrangeant la machine en 4 circuits au lieu de cinq, et par conséquent obtenantune tension un peu plus élevée, on pourrait obtenir un résultat plus avantageux ; dans ce cas on devrait faire des expériences encore plus avant dans cette direction.
- En ce qui concerne la puissance mécanique nécessaire pour réaliser ces résultats, nous trouvons au moyen des diagrammes de l’indicateur, que la force dépensée pour illuminer les 48 lampes dans la manière déjà décrite, était de 10 chevaux, 75. De cela il faut retrancher 8 chevaux, 75 pour faire mouvoir les deux machines, ce qui fait 2 chevaux pour les lampes. Si la totalité des courants était employée pour des lampes semblables, il faudrait 2X5= 10 chevaux pour 240 lampes et 8,75 pour les machines; savoir 18,75 chevaux en tout. Cela donnerait 12,8 lampes par cheval. Je ne suis cependant pas du tout sûr que de bien meilleurs résultats ne puissent être obtenus par d’autres essais des combinaisons variées dont la machine est capable.
- L’autre usage de la machine que j’ai à mentionner ici, est son application à la bobine d’induction. Comme le principe de cette application et ses principaux résultats ont été décrits dans deux mémoires publiés ici, je me permets de vous en adresser des exemplaires dans lesquels vous verrez ce qui a été fait. N’ayant jusqu’à présent pas fait d’expériences systématiques de ce genre avec cette nouvelle machine, je me borne à ajouter que tous les effets décrits jusqu’à présent peuvent être reproduits sur une plus grande échelle et avec une énergie beaucoup plus grande par la nouvelle machine. En particulier j’ai ajouté quelques bouteilles de Leyde, suivant le mode usuel, au circuit secondaire, et l’effet
- était extrêmement brillant comme lumière et comme bruit, et aussi en ce qui regarde le nombre des lignes développées dans le spectre de l’étincelle.
- Un des principaux buts de M. de Méritens, en construisant les machines antérieures à celle-ci, était l’éclairage des phares. Avec le précédent modèle, les circuits étant tous accouplés en quantité, une lumière de plus de 12.000 bougies était produite et mesurée. Avec la machine dont je parle, on comprend que dans l’atelier une lumière de 20.000 bougies était produite, mais, alors, il faut employer des charbons de 25 millimètres.
- Je mentionnerai une autre expérience que nous avons faite en passant. Ayant trois circuits arrangés en quantité, nous insérions un bâton de charbon de i3 millimètres de diamètre dans le circuit sans le casser, et nous avons trouvé qu’il était possible de maintenir incandescent 45 centimètres de ce charbon, je ne suis pas du tout sûr que ce soit la longueur extrême qui puisse être ainsi portée au rouge, mais nous n’avons pas en ce moment le moyen de prolonger le bâton de manière à étendre l’expérience.
- Ces quelques notes serviront, je pense, à attirer l’attention des savants sur l’importance de cette machine comme instrument de recherches physiques, et à montrer que, sous une forme ou sous une autre (peut-être pas toujours sur la même échelle que le modèle que je viens de décrire), elle peut, avec de grands avantages, trouver à l’avenir place dans les laboratoires.
- W. SPOTTISWOODE.
- LES
- CONDENSATEURS ÉLECTRIQUES
- I. LE CONDENSATEUR D’ÉLECTRICITÉ STATIQUE.
- Lorsqu’un point matériel A est électrisé positivement, il agit sur les molécules qui l’entourent, et tend à y produire un mouvement électrique déterminé. Pour caractériser, jusqu’à un certain point, la nature de ce mouvement, on est convenu de dire que,sous l’influence du point A, chaque molécule du milieu ambiant devient le siège d’une force électromotrice tendant à y produire un courant, qui serait dirigé du centre A vers la molécule considérée. Le phénomène serait analogue si le centre était électrisé négativement, seulement, les forces électromotrices auraient des directions contraires à celles qu’elles ont dans le cas précédent.
- Si le milieu est mauvais conducteur de l’électricité, ces courants ne se produisent pas; néanmoins, chaque molécule cède à la force électrique qui la sollicite et s’éloigne de sa position moyenne d’équilibre, jusqu’à ce que la résistance qu’elle oppose à
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 4i3
- l’action de la force électrique parvienne à la contrebalancer. Dès que cette action vient à cesser, la molécule retourne à sa position d’équilibre.
- Les molécules des corps mauvais conducteurs possèdent donc une véritable élasticité électrique.
- De cette manière il s’établira, autour du centre A, une espèce d’équilibre électrique. Une molécule quelconque du milieu ambiant, s’appuiera sur celle qui la précède, dans la direction de A, pour électriser celle qui la suit, en même temps qu’elle s’appuiera sur celle-ci pour résister à l’action électrisante de la première.
- L’équilibre étant ainsi établi, chaque molécule sera devenue le siège d’une énergie électrique ; elle . constituera en quelque sorte un ressort électrique tendu.
- Supposons, à présent, qu’on mette un système électrique, dont le centre A est électrisé positivement, en présence d’un autre système, dont le centre B est électrisé négativement. Dès qu’ils le seront, l’équilibre sera détruit dans l’un et l’autre En effet, l’action du centre B sur une molécule C, supposée située entre les deux éléments, est concordante avec celle du centre A; il s'en suit que chacun des deux centres tend à diminuer la réaction élastique que la molécule C oppose à l’autre. Or, les deux centres' A et B, ne rencontrant plus la même résistance à leur action, déverseront, jusqu’à ce qu’un nouvel équilibre se soit établi, de l’énergie électriqne dans toutes les molécules environnantes qui se trouvent dans des circonstances analogues à C.
- Si donc, on approche l’un de l’autre deux centres chargés d’électricités contraires, l’énergie passera des rayons extérieurs dans les molécules situées entre A et B. Mais si, en mèmè temps, les deux centres sont mis chacun en communication avec une source constante d’électricité, il en affluera de l’énergie électrique dans les deux systèmes jusqu’à ce que l’équilibre se soit rétabli.
- Voici comment nous pourrions nous représenter, par une image sensible, le phénomène qui a lieu dans un condensateur électrique pendant qu’on le charge.
- Prenons deux boîtes à air B et B' (fig. i), reliées par deux tubes recourbés CD et EF, dont le premier porte un robinet R que nous supposons fermé, tandis que le second renferme un piston P, muni d’une soupape, et oscillant d’une manière continue et uniforme entre les deux points extrêmes a et b. Chacune des boîtes porte des tubes de diamètres égaux, fermés à l’aide de membranes identiques et très élastiques m, n, o, p, q, r, s et / : ces membranes représentent, dans le cas qui nous occupe, les molécules du milieu environnant les deux conducteurs B et B'.
- Le piston étant mis en mouvement, il passera une certaine quantité d’air de B en B' ; les membranes élastiques se tendront de plus en plus, celles de B vers l’intérieur et celles de B' vers l’extérieur. A un moment donné, la réaction des membranes fera
- équilibre à la force du piston, et il ne passera plus d’air de B en B', malgré le mouvement du piston. Les membranes élastiques sont alors devenues le siège d’une énergie qui est la même pour toutes.
- Si en ce moment on rapproche les deux systèmes, de manière que les tubes m et q, p et r se réunissent respectivement en un seul, les membranes m et p disparaissant en même temps pour laisser l’air contenu dans chacune des deux boîtes exercer son action sur la même membrane, l’équilibre sera détruit; la tension augmentera dans les membranes intérieures q et r, et elle diminuera dans les membranes extérieures n, o, t et s.
- Le piston P conti-
- nuant à fonctionner, il passera une nouvelle quantité d’air de B en B', et, après un certain temps, la tension des membranes extérieures sera redevenue ce 1 qu’elle était à la fin de la première expérience.
- Il va de soi que l’excès d'air, qui se trouvera en ce moment en B', dépen-
- r
- B B'
- 3p rC
- 3
- E P
- (fig. 1.)
- dra de la nature et des dimensions des membranes élastiques, tout aussi bien que de la manière dont
- fonctionne le piston P.
- Si maintenant on ouvre le robinet R, l’air poussé par la réaction élastique des membranes repassera de B'en B: mais il en passera une trop grande quantité, et il se produira un reflux, une décharge inverse. En un mot la décharge sera oscillante.
- Dans les condensateurs électriques, on constate des phénomènes analogues. On sait que la quantité d’électricité qu’on parvient à condenser, dépend de la nature du milieu isolant, et l’on sait également que la décharge d’une bouteille de Leyde devient oscillante quand elle a lieu à travers une résistance très faible.
- II. LE CONDENSATEUR D’ÉLECTRICITÉ DYNAMIQUE.
- Un élément de courant est jusqu’à un certain point comparable à un centre électrique. Au moment où le courant le traverse, il provoque, dans les molécules du milieu isolant qui l’entoure, des tensions électriques qui sont contre-balancées par les réactions élastiques de ces molécules, car, en électricité comme en mécanique, la réaction doit être égale et opposée à l’action. De cette façon, il s’établit autour de cet élément une espèce d’équilibre tout à fait analogue à celui qui se produit autour d’un centre électrique. Il n’y a de différence que dans la direction dans laquelle agissent les tensions électriques.
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- Celles qui sont provoquées par un élément de courant dans les molécules situées dans un plan perpendiculaire au milieu de l’élément, tendent à y produire des courants parallèles à celui de l’élément, mais de direction contraire. C’est ce qui est d’ailleurs confirmé par le courant qui se produit dans un circuit métallique, au moment où on le place dans ce milieu.
- Ces considérations nous font voir que, lorsqu’on lance un courant électrique dans un fil, une partie de l’énergie électrique passera pendant la première période de l’établissement du courant, du fil dans le milieu ambiant pour y opérer le travail de la tension. Le courant ne pourra donc arriver qu’après un certain temps à une intensité constante. Lorsqu’il est interrompu, le milieu ambiant, retournant à l’état naturel, déverse dans le fil l’énergie qui s’y était accumulée.
- Supposons qu’on approche d’un élément de courant A B un second élément A' B' parallèle au premier et dirigé dans le même sens que lui, l’équilibre seradétruit dans les deux systèmes AB et A'B'. En effet, l’action de A' B' sur une molécule C, supposée située entre les deux éléments, est concordante avec celle de A B, puisque les deux éléments cherchent à produire dans cette molécule des courants de même sens. Par suite, le système formé par les deux éléments se trouvera dans les mêmes circonstances que celui qui est formé par deux centres électriques de noms différents placés en présence l’un de l’autre. Les phénomènes se passeront donc, dans le cas qui nous occupe, comme il a été dit plus haut au sujet des centres électriques, c’est-à-dire que l’énergie électrique s’accumulera dans les molécules intérieures du système, et, comme les éléments sont en communication avec une source constante d’électricité, l’équilibre se rétablira sous l’influence de l’électricité qui affluera de la pile.
- On voit donc que, si l’on approche l’un de l’autre deux courants parallèles et de même direction, leur intensité ira d’abord en diminuant; en même temps il s’accumulera de l’énergie électrique dans le milieu qui les sépare. Tout système de courants parallèles et dirigés dans le même sens doit donc être considéré comme un véritable condensateur d'énergie électrique; il est, pour l’électricité dite dynamique, ce que la bouteille de Leyde est pour l’électricité statique.
- Le milieu isolant joue un rôle des plus importants dans les phénomènes d’induction. Selon que la limite de son élasticité électrique est plus ou moins reculée, il permet d’y accumuler une plus ou moins grande quantité d’énergie électrique.
- Depuis Ampère, on est habitué à considérer la vertu magnétique d’une molécule comme provenant du courant intra-moléculaire dont elle est le siège. Il en résulte que les considérations qui précèdent, s’appliquent aux aimants comme aux solénoïdes.
- En faisant passer un courant électrique dans une bobine qu’il faut, en conséquence, considérer comme un véritable condensateur, l’énergie électrique s’accumulera dans le milieu ambiant. Au moment où l’on vient à interrompre le courant, cette énergie devient libre et elle repasse dans le fil de la bobine pour y produire le phénomène connu sous le nom d’extra-courant.
- Les choses se passent autrement, si la première bobine est entourée d’une deuxième qui lui est concentrique. Dans ce cas, l’énergie électrique condensée se partagera au moment de l’interruption du courant entre les deux circuits; elle s’appuiera en quelque sorte sur la résistance présentée par l’un d’eux po,ur se lancer dans l’autre. L’appui que le circuit primaire fournit à l’électricité qui s’élance dans le circuit secondaire augmente avec la longueur de celui-ci et avec la résistance du premier au moment où le phénomène se produit.
- L’expérience vient confirmer ces prévisions de la théorie. Soit I (voir la figure 2 ci-contre), un appareil d’induction. AI et N sont les extrémités de la bobine extérieure entre lesquelles on peut insérer des résistances variables R ; P est une pile reliée à la bobine intérieure à l’aide des fils C D et E F;
- XY est un circuit dérivé, renfermant un fil de platine très mince/, dont on choisit convenablement la longueur. Enfin en Z se trouve un interrupteur de Foucault.
- La résistance R étant très petite au commencement, le fil de platine ne rougit pas au moment où les interruptions se produisent. Mais, à mesure que la insistance R augmente, il commence à rougir, devient de plus en plus brillant et, au moment où la résistance a atteint une valeur très considérable, le fil finit par se volatiliser complètement.
- Les effets physiologiques suivent la même loi, comme on peut s’en convaincre en remplaçant le fil de platine/par deux poignées qu’on tient à la main.
- Au lieu de placer le fil de platine en/, on pourrait encore le dresser en dérivation en F gy.
- Il y a lieu de faire observer ici qu’un condensateur a besoin d’un certain temps pour se charger à saturation. Aussi, voyons-nous que les effets obtenus dans les appareils d’induction diminuent si les interrupteurs fonctionnent trop rapidement.
- D’après ce qui précède, il est- facile de se rendre compte pourquoi il est avantageux d’employer dans les appareils d’induction des noyaux de fer doux, composés d’un faiseau de fils isolés. D’un côté, les courants du fer favorisent, comme il est dit plus
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- haut, la condensation électrique; d’un autre côté, le noyau présentera un appui d’autant plus considérable à l’énergie électrique, rendue libre par l’interruption du courant, que les fils sont plus fins et mieux isolés.
- Ces faits sont d’ailleurs connus depuis longtemps; on. est même arrivé à constater l’existence de la charge résiduelle dans les appareils d’induction. J’ignore cependant si l’on est parvenu à constater l’existence de la décharge oscillante.
- Les interrupteurs généralement employés dans les appareils d’induction sont de deux sortes : les interrupteurs de Neef ou à marteau, et les interrupteurs de Foucault.
- Si l’on commence à soulever le marteau d’un appareil de Neef, le nombre des points de contact diminue, et, par suite, la résistance augmente. En continuant à faire monter le marteau, la résistance devient bientôt telle, que les molécules qui maintiennent encore la communication se volatilisent et font explosion. Ces interrupteurs sont donc de véritables exploseurs, et l’on sait qu’avec un courant un peu intense, les étincelles se produisent à chaque interruption, qu’il y ait une bobine dans le circuit ou qu’il n’y en ait pas.
- Lorsqu’on fait reposer le marteau sur une arête' métallique horizontale, et qu’on fait passer le courant, l’appareil se met à chanter de lui-même sans le concours d’aucune action mécanique extérieure. Une légère pression exercée sur le marteau ne fait pas cesser le son, mais en modifie la hauteur. Cette expérience ressemble assez à celle qui est connue en physique sous le nom d’expérience de « Trevelyan ».
- On obtient ainsi une espèce d’interrupteur automatique, c’est-à-dire un appareil dans lequel le cou-raut produit lui-même directement les interruptions, sans le concours d’un électro-aimant.
- L’interrupteur d’un appareil d’induction a un double but : d’abord il sert à interrompre le courant primaire et à libérer ainsi l’électricité condensée; il doit servir ensuite à introduire dans le circuit primaire une résistance assez grande pour que l’électricité mise en liberté y trouve l’appui nécessaire pour se lancer dans le circuit induit. La bobine extérieure des appareils d’induction serait même superflue pour certaines expériences, si l’on parvenait à construire un interrupteur qui, devançant en quelque sorte l’électricité, parviendrait à introduire dans le circuit principal une résistance supérieure à celle que l’extra-courant doit vaincre, s’il est obligé de traverser un circuit dérivé.
- Il est trop évident que l’interrupteur automatique dont nous venons de parler, ne satisfait pas aux conditions précédentes ; celui que nous allons décrire vaut mieux sous ce rapport.
- Dans un verre à fond métallique, on verse du mercure qu’on recouvre d’une couche d’eau distillée ;
- ensuite on y fait arriver d’en haut une tige de platine, jusqu’à ce qu’elle effleure le mercure; si l’on fait passer un courant à travers l’appareil ainsi disposé, il suffit de verser une gouttelette d’acide sulfurique dans l’eau distillée pour que les interruptions se produisent immédiatement d’elles-mêmes, au contact du mercure et du platine. Cet appareil diffère de l’interrupteur de Foucault en ce que, dans celui-ci, c’est la tige métallique qui oscille, tandis que, dans celui qui nous occupe, c’est le mercure qui oscille et la tige de platine reste en repos. En augmentant la quantité d’acide sulfurique, l’intensité des détonations diminue, en même temps que l’amplitude des oscillations du mercure.
- Il y a encore à remarquer que cet interrupteur ne fonctionne bien que pour autant que la tige de platine forme le pôle positif de la pile ; les interruptions se produisent alors, même quand il n’y a pas de condensateur dans le circuit.
- M. DE WAHA.
- ÉTUDES RÉTROSPECTIVES
- HISTOIRE DU MAGNÉTISME
- 7e article (voir lés noa des 5 février, 5, 19, 26 mars,
- 2 avril et 4 juin,.
- Sans rien changer aux théories acceptées jusqu’ici sur le magnétisme, M. Ed. Becquerel a cherché à expliquer le dia-magnétisme, en en faisant un cas particulier du phénomène magnétique. Suivant ce savant, en effet, la répulsion exercée par les aimants sur les corps dia-magnétiques ne serait qu’illusoire et proviendrait de ce que le milieu dans lequel ils seraient plongés étant également magnétique, se polariserait à la manière d’une armature d’électroaimant et polariserait à son tour, par influence, le corps dia-magnétique. Dès lors l’action produite par l’aimant sur ce corps serait représentée par la différence des actions exercées sur cette substance et sur ce milieu, actions qui varient suivant la nature de ces substances.
- Si l’attraction exercée sur le milieu magnétique est plus considérable que celle exercée sur le corps qui s’y trouve plongé, l’élément qui compose ce milieu tend à se rapprocher de l’aimant et, par suite, à prendre la place occupée par le corps lui-même, qui se trouverait dès lors repoussé à la manière d’une boule creuse fixée à l’intérieur d’un liquide, et qu’on abandonnerait à elle-même.
- Si, au contraire, l’attraction exercée sur la substance plongée dans le milieu magnétique est plus grande que celle exercée sur ce milieu, cette substance est attirée à la manière de tous les corps magnétiques. Cette hypothèse, quoique très ingénieuse et très simple, a été contestée par plusieurs physiciens.
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- En résumé, les différentes théories qui ont été émises depuis Coulomb jusqu’à nos jours, sont basées sur les hypothèses différentes, dont le principe peut être :
- i° Ou l’existence réelle de deux fluides magnétiques susceptibles d’être plus ou moins mis en mouvement, indépendamment de leurs supports ou des molécules pondérables auxquelles ils adhèrent ;
- 2° Ou l’existence réelle de deux fluides magnétiques ne pouvant être mis en mouvement que concurremment avec leurs supports ou les molécules pondérables auxquelles ils adhèrent ;
- 3° Ou l’existence des courants moléculaires permanents, formés des fluides électriques et pouvant tourner avec les molécules matérielles ;
- 4° Ou l’existence des fluides électriques pouvant s’organiser en courants moléculaires.
- La première hypothèse a servi de base à la théorie du magnétisme formulée par Coulomb et Poisson ; la troisième hypothèse est devenue le point de départ de la théorie d’Ampère. La seconde se ramène à la troisième par la substitution des aimants moléculaires aux courants moléculaires, ce que l’on peut faire d’après le théorème bien connu d’Ampère. Enfin, la quatrième, qui est celle de MM. Weber et de la Rive, paraît être celle qui est le plus en rapport avec tous les faits observés jusqu’ici.
- La manière dontle magnétisme réagit sur les corps, ne dépend pas seulement de leur nature paramagnétique ou dia-magnétique ; elle dépend encore de plusieurs circonstances physiques reliées à leur structure moléculaire. Ainsi les cristaux peuvent éprouver de la part des aimants une impulsion directrice qui est diamétralement opposée, suivant que leur axe est parallèle ou perpendiculaire à leur plus grande longueur ; les corps ligneux subissent des effets analogues suivant que la direction de leurs fibres correspond ou non à leur plus grand axe ; bien plus même, il paraîtrait que les axes optiques des cristaux subiraient un effet différent de la part du magnétisme suivant qu’iis sont positifs ou négatifs. Ces phénomènes, découverts par MM. Pluc-ker, Faraday, Tyndall et Knoblauch, et qui se retrouvent d’ailleurs dans d’autres réactions physiques que celles du magnétisme, ont provoqué, de la part des savants dont nous venons de parler, plusieurs théories qu’il ne sera pas sans intérêt de passer en revue, car elles montreront combien tout s’enchaîne dans les phénomènes physiques.
- En partant de la théorie de Fresnel, d’après laquelle les phénomènes optiques des cristaux à un ou à deux axes dépendent de la distribution particulière qu’y affecte le milieu dans lequel la lumière se propage, et que les savants appellent éther, M. Plucker avait cru pouvoir rattacher l’attraction et la répulsion exercées respectivement par un
- aimant sur les axes des cristaux positifs et négatifs, à ce fait que, dans les premiers, l’axe est le lieu de la moindre élasticité, et dans les seconds, celui de la plus grande élasticité de l’éther; mais quelques anomalies présentées en particulier par le sulfate de fer, l’ont obligé de renoncer à cette idée.
- M. Faraday avait été frappé, comme au reste M. Plucker lui-même, de ce qu’il y a d’extraordinaire dans une force qui, émanant des pôles de l’aimant, dirige de loin un prisme de tourmaline, de telle sorte que les extrémités de ce cristal s’éloignent des mêmes pôles qui attirent toute la masse. Il avait, en conséquence, admis que cette force n’est ni attractive ni répulsive, mais une simple force directrice due à une espècede radiation qui, émanant des pôles magnétiques, traverse le cristal interposé et l’oblige, selon qu’il est positif ou négatif, à se placer de façon que son axe soit parallèle ou perpendiculaire à la ligne suivant laquelle cette radiation s’opère.
- D’après M. de la Rive, ces deux explications ne justifient pas complètement les phénomènes observés, et la théorie suivante de M. Tyndall serait plus simple et plus rationnelle, car avec elle, il n’est pas nécessaire d’admettre, comme l’avaient cru MM. Faraday et Plucker, deux genres d’actions ou de forces différentes.
- MM. Tyndall et Knoblauch, en effet, sont parvenus, par une étude très approfondie du sujet, à reconnaître que les propriétés magnétiques de l’axe optique des cristaux se rattachent à un principe général, savoir : que, lorsque la constitution moléculaire d’un corps quelconque est telle que les particules dont il est formé sont plus rapprochées les unes des autres, suivant une certaine direction que dans le reste de la masse, cette direction, toutes les autres circonstances restant les mêmes, est celle où les forces qui agissent sur les corps manifestent leur action avec le plus d’énergie, de sorte que la ligne qui représente cette direction se place axialement ou équatorialement, suivant que la substance est magnétique ou dia-magnétique. Si cette influence prédominante de l’action exercée sur celles des particules qui sont situées dans la direction en question, ne se manifeste pas toujours, cela dépend delà forme des pôles de l’électro-aimant et de la distance à laquelle ils sont placés de la substance que l’on expérimente.
- Dans cette manière d’expliquer ces phénomènes, l’action de l’aimant est toujours exercée sur les particules, et elle est, suivant leur nature, magnétique et attractive, ou dia-magnétique et répulsive; la seule différence qui existe à cet égard entre les corps cristallisés et les autres corps, c’est que, par le fait de leur structure non homogène, les corps cristallisés ou même les corps fibreux présentent naturellement certaines directions, .suivant lesquelles l’action, soit magnétique, soit dia-magnétique, est plus énergique
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- que suivant les autres, à cause du rapprochement plus grand des particules qui existe alors.
- Du reste, ce n’est pas tant la direction des axes que .celle des plans de clivage qui influe sur la position que prennent les corps cristallisés entre les pôles d’un aimant, position qui doit être telle que les plans de clivage prennent la direction équatoriale (') dans les substances dia-magnétiques et la direction axiale (2) dans les corps magnétiques. Souvent il arrive que la direction des axes se confond avec celle, des plans de clivage, mais quelquefois ces deux directions sont différentes, et c’est toujours la dernière qui exerce une action prépondérante. Quand les plans de clivage sont placés entre eux dans des directions perpendiculaires, comme dans le sel gemme, ou ne sont qu’à l’état rudimentaire dans divers sens, comme dans le quartz, la force directrice est annulée.
- D’après la théorie de M. Tyndall, si on peut rendre artificiellement nonhomogène un corps, en condensant dans un sens donné un plus grand nombre de molécules que dans l’autre, il doit arriver qu’on peut donner à ce corps les propriétés des cristaux. C’est en effet ce à quoi est parvenu M. Matteucci, en comprimant certains corps dia-magnétiques, tels que le bismuth, le soufre et l’acide stéarique. Des aiguilles faites avec ces substances taillées tantôt parallèlement, tantôt perpendiculairement à la ligne de compression, se sont trouvées dirigées, sousl’in-fluence de l’électro-aimant, les unes axialement, les autres équatorialement.
- D’autres conditions physiques influent encore sur ces sortes de réactions. Ainsi, M. Tyndall a démontré que l’attraction comme la répulsion, exercées sur les corps cristallisés, étaient toujours plus fortes quand la direction des plans de clivage de ces corps était parallèle à la ligne axiale de l’électro-aimant. De son côté, M. Matteucci, a reconnu que des effets analogues se montraient lorsque les plans de clivage des substances, quoique disposés parallèlement à leur plus grand axe, se trouvaient placés horizontalement ou verticalement, ce qui invaliderait, suivant lui, la théorie de M. Tyndall (3).
- Si l’on ajoute à toutes ces recherches intéressantes celles de MM. Gaugain, Jamin, de Wattenhoffen, et surtout celles que M. Hughes a si bien élucidées dans ces dernières années, on pourra reconnaître que nulle branche de la physique ne renferme plus d’éléments variés, et je pourrais même dire mysté- (*)
- (*) Perpendiculaire à la ligne qui joint les deux pôles de l’électro-aimant.
- (2) Coïncidant avec la ligne qui joint les deux pôles de l’électro-aimant.
- (5) Les principaux résultats auxquels M. Matteucci est parvenu dans scs recherches, sont : i° que le pouvoir dia-magnétique du bismuth diminue avec la chaleur, et disparaît à son point de fusion ; mais cette diminution est moins sensible avec les corps magnétiques non cristallisés.
- rieux, que le magnétisme, et il me semble qu’on ne prête pas en général à tous ces phénomènes l’importance qu’ils méritent, car je ne vois pas que dans les ouvrages nouveaux qui se publient, on tienne un compte suffisant de toutes les recherches qui ont été faites depuis une vingtaine d’années à ce sujet.
- T1I. DU M.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Pile secondaire de M. Pilleux.
- M. Pilleux ayant considéré que, d’après les effets produits dans la pile de M. Planté, l’action dépendait uniquement de la surface des lames de plomb, a pensé qu’on pourrait réduire à une seule les deux lames, en la disposant de manière qu’une des surfaces devint positive et l’autre négative, et en appliquant contre elle des électrodes pour en prendre la polarité. Ne cherchant pas à avoir de l’électricité de quantité, maie seulement de l’électricité de tension, il a réduit la surface des lames de plomb à celle d’une sorte de plat métallique auquel il donnait une forme légèrement creuse pour y déposer, comme dans les piles du même genre de M. Marié Davy, une pâte claire de sulfate de plomb aiguisée avec de l’acide sulfurique, à laquelle était superposée, avec l’intermédiaire d’un morceau de toile, une autre pâte d’oxyde de plomb combiné à du vinaigre. Avec cette disposition, la pile doit avoir au moins deux éléments, mais on peut en superposer un très grand nombre, comme dans la pile à colonne de Volta, et chaque lame joue alors le rôle de la double rondelle zinc et cuivre de cette dernière pile. M. Pilleux n’a pas encore eu le i temps d’étudier les avantages de sa pile, mais il croit qu’il faut une certaine tension pour la charger, et que, avec des machines d’induction d’une grande tension, comme celles de M. de Méritens, on pourrait parvenir à accumuler assez d’électricité pour produire un arc voltaïque.
- Loi du rayonnement du platine incandescent.
- M. Violle, continuant ses recherches sur l’intensité des radiations simples émisés par le platine incandescent, recherches dont nous avons parlé dans un des précédents numéros de ce journal (voir p. 3o2), vient d’envoyer à l’Académie une nouvelle note pour démontrer que l’intensité lumineuse I ainsi produite, est fournie d’une manière très satisfaisante par l’équation :
- I = m T ZA2 aT
- dans laquelle T représente la température absolue, m un coefficient constant, b le nombre 0,9999988, a = i,o355o — i3 X, X étant la longueur d’onde en millimètres.
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- Modification de l’interrupteur des bobines d’induction.
- M. Ducretet a présenté à l’Académie, dans sa séance du 23 mai, une note sur une modification qu’il vient d’apporter à l’interrupteur des bobines d’induction pour lui faire exécuter des mouvements plus rapides, et, par suite, pour augmenter le nombre des émissions électriques. « De cette manière, dit-il, l’étincelle est modifiée, elle devient continue, plus puissante et plus chaude. Cette disposition nouvelle peut s’appliquer à toutes les bobines de Ruhmkorff ayant un interrupteur de Neef. »
- Cette idée d’augmenter la vitesse de l’interrupteur des bobines d’induction n’est pas nouvelle; en i855, M. Ryke de Leyde avait combiné un dispositif particulier pour réaliser cet effet, et il a cru en obtenir des avantages. Cette innovation étant contraire, au point de vue de la longueur des étincelles produites, aux expériences de MM. Grove et du Moncel, M. Ryke étudia plus sérieusement les effets produits, et il constata que les avantages qu’on pouvait obtenir par ce système dépendaient essentiellement de la disposition des bobines. La discussion qui eut lieu à cette époque, entre M. Ryke et M. du Moncel, est imprimée dans la seconde édition de la notice de celui-ci sur la machine de Ruhmkorff, et il en est résulté, qu’au point de vue de la quantité d’électricité fournie, on gagnait à avoir des interruptions rapides, mais qu’on perdait le plus souvent beaucoup, au point de vue de la tension et de la longueur des étincelles, à cause de l’inertie magnétique du faisceau de fils de fer.
- Plus tard, en 1857, cette idée fut reprise par M. Foucault qui combina un interrupteur à double effet, dont on doit se rappeler encore; mais cet interrupteur donna des effets si peu avantageux, que son auteur lui-même s’empressa de l’abandonner. En définitive, on ne peut raisonner sur les courants induits de haute tension comme sur les courants induits des machines à lumière, parce que la tension des premiers dépend surtout de la soudaineté de l’interruption du courant et de la magnétisation complète du noyau magnétique. Or, il est facile de comprendre qu’avec des interruptions fréquentes, le faisceau n’a pas le temps de se magnétiser complètement, et la disparition du magnétisme est alors plus lente relativement; c’est ce qui explique pourquoi les courants induits résultant d’un électro-aimant fermé donnent des courants d’une intensité relativement grande, sans produire aucune commotion physiologique, alors que le même électro-aimant ouvert, c’est-à-dire dépourvu de son armature, donne des courants moins intenses et de fortes commotions. C’est encore pourquoi M. Ruhmkorff n’avait obtenu que des étincelles très minimes avec une bobine en forme d’anneau, alors qu’il en obtenait de considérables en
- coupant l’anneau par un simple trait de scie (voir à ce sujet la note de M. Ruhmkorff et celle de M. du Moncel dans les comptes rendus, tome 73, p. 922 et 1002).
- A propos de la pile Faure.
- Dans la discussion qui a suivi, à la Society of Arts, la lecture du mémoire du docteur A. Siemens sur la transmission de la force par l’électricité, M. Preece a fait, en quelques mots, allusion à la pile Faure. Se trouvant dernièrement à Paris, il a eu occasion, a-t-il dit, d’examiner avec soin cet appareil, et la conclusion de cet examen a été qu’il n’y a pas grand chose à en tirer (that there is not much in it). Il a trouvé que cette pile a une force électromotrice assez élevée (2 Danîell^ 25) et une très faible résistance, et peut fournir par suite un courant très intense; mais, d’après lui, dans toutes les questions de ce genre dans lesquelles il s’agit d’appliquer l'électricité, le temps entre comme un élément très important. Il est très possible et très pratique de produire un courant très intense pendant une ou trois minutes, mais pour l’éclairage et les chemins de fer électriques ou pour les applications industrielles ordinaires, il faut une durée beaucoup plus longue. La pile Faure, a-t-il ajouté, dans laquelle on prétend emmagasiner l’électricité, ne fonctionne que pendant peu de temps ; elle donne un courant puissant, c’est un joli appareil, mais elle n’est pas pratique quant à présent.
- Quelques remarques à propos de la tension des courants des machines
- Au sujet des avantages des courants de haute tension, le professeur John Perry a dit à la Society of Arts que, d’après ses idées théoriques, il était nécessaire, pour l’avenir de la transmission et de la distribution de l’énergie électrique, d’employer des machines de haute tension, parce que ces machines sont préférables au point de vue du bon fonctionnement des installations.
- « Ce principe, dit-il, nous paraît si important que, d’après nous, il est possible qu’on en arrive, dans l’avenir, à employer une machine d’influence de Holtz. »
- Dans des conditions favorables de l’atmosphère, la force électromotrice de la machine de Holtz est d’ailleurs très considérable ; avec un degré hygrométrique de l’air de 0,69, M. Rosetti a trouvé, en effet, pour force électromotrice de cette machine, 433.000 unités (l’unité étant 1 weber x 1 Siemens), et pour un état hygrométriqne de o,35, il a trouvé une force électromotrice de 599.000 unités. Contrairement à celle de la machine dynamo-électrique, la force électro-motrice de la machine de Holtz est indépendante du nombre de tours. Il est certain que la
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- machine à influence aurait eu des applications, si sa résistance avait pu être amenée à des limites mesurables.
- Lorsqu’elle fait 8 tours par seconde, cette résis-tancè n’a pas moins de 570.000.000 d’unités Siemens, tandis qu’avec. 2 tours par seconde, elle est de 2.810.000.000 unités Siemens. Il faudrait, par suite, monter en dérivation 700.000.000 de machines de Holtz pour arriver à la résistance ordinaire d’une machine dynamo-électrique à un foyer. Ces nombres semblent rendre peu probable, à ce point de vue, l’emploi pratique de la machine de Holtz. A notre connaissance, on a construit des machines à influence ayant jusqu’à 40 paires de plateaux, et dont les courants décomposent l’eau et dévient l’aiguille aimantée.
- {Zeitschrift fur Angevandte Electricitætslehre.)
- U électricité à domicile.
- Depuis que les sonneries électriques se sont introduites presque partout et que le public a appris à avoir confiance dans les installations reposant sur l’emploi de la pile, on voit se produire de tous côtés une foule d’applications de l’électricité à la vie usuelle. C’est ainsi qu’un journal de province, le Progrès de l'Est, signalait tout dernièrement les installations ingénieuses, faites dans son établissement et dans celui de M. Collet, par M. Honoré, limonadier à Lunéville.
- Dans ces maisons, le café, préparé chaque jour une fois pour toutes, es.tmaintenu chaud toute la journée sur un bain-marie, mais pour qu’il conserve tout son arôme et ne prenne pas de goût de réchauffé, il importe, paraît-il, que sa température soit maintenue entre 88 et ç5 degrés centigrades. Pour arrivera ce résultat, M. Honoré plonge dans le bain-marie un thermomètre à mercure de grandes dimensions et ouvert à sa partie supérieure ; un flotteur analogue à celui des baromètres à cadran fait mouvoir une aiguille de métal qui se déplace devant un arc gradué et indique à chaque instant la température. Deux butoirs métalliques, placés aux degrés 88 et g5, établissent un contact électrique lorsque l’aiguille vient toucher l’un d’eux, et une sonnerie marche jusqu’à ce qu’on soit venu régler le foyer.
- Un autre avertisseur est appliqué aux pompes à bière.
- Dans les villes qui, comme Nancy et Lunéville, ont le privilège d’avoir une distribution d’eau avec pression suffisante, on remplace le travail de l’homme pour la compression de l’air dans les fûts à bière, par le travail de la pression de l’eau.
- Un grand réservoir en tôle, mis par son sommet en communication au moyen d’un tuyau avec le fût rempli de bière placé à la cave, reçoit, des conduites générales de la ville, l’eau sous pression par sa partie inférieure ; cette eau repousse devant elle l’air
- contenu dans le réservoir ; cet air va, par le tuyau ; supérieur qui lui donne passage, presser sur la bière que renferme le fût et force celle-ci à remonter par des tuyaux métalliques jusqu’aux robinets placés dans la salle de débit.
- Cet appareil est muni ordinairement de manomètres et d’un tube de niveau ; c’est ce dernier que M. Honoré a remplacé par un avertisseur électrique, L’appareil consiste principalement en un réservoir d’une faible capacité, un litre environ, réuni avec le réservoir à pression par un tuble flexible ; ce réservoir est suspendu à l’extrémité d’un levier dont l’autre bras lui fait équilibre au moyen d’un contrepoids qui lui est suspendu.
- Tant que le grand réservoir est plein d’air, le petit aussi est rempli d’air, et le contre-poids, plus lourd que ce dernier, le maintient dans une position élevée ; mais, dès que le grand réservoir sera rempli, aux 9/10 par exemple de sa capacité, l’eau passera dans le petit réservoir mobile, et le remplira ; son poids augmentant, deviendra bientôt supérieur à celui du contre-poids, il s’abaissera donc jusqu’au moment où il rencontrera comme arrêt la touche d’une sonnerie électrique. On sera ainsi aussitôt averti qu’il faut évacuer l’eau du grand réservoir et la remplacer par un nouveau volume d’air; cette opération se fait au moyen d’une manœuvre très simple de robinets.
- Sans parler d’un avertisseur d’incendie à mercure, qui ne diffère pas sensiblement des systèmes décrits jusqu’ici, nous signalerons, encore du même auteur, un appareil destiné à avertir dans les tissages quand un fil de la chaîne se casse subitement. On sait qu’il existe des appareils électriques très complets, à l’aide desquels la rupture d’un fil de chaîne, arrête automatiquement le métier (‘). Le dispositif de M. Honoré, bien que ne résolvant qu’une partie du problème, mérite cependant d’être signalé : il consiste en une gouttière métallique sans fond dont les parois sont maintenus à une faible distance l’une de l’autre par des taquets faits de matière isolante. Cette gouttière est placée sous le métier à tisser, et ses deux parois inclinées sont en communication avec les pôles d’une pile électrique dans le circuit de laquelle est placée une sonnerie. Dans cet état, les deux parois de la gouttière n’étant pas en contact, le courant ne passe pas et la sonnerie reste muette.
- D’autre part, chaque fil delà chaîne est réuni au cadre par l’intermédiaire d’un petit crochet métallique doublement contourné; si l’un de ces fils casse, le petit crochet tombe dans la gouttière, et, touchant à la fois les deux faces de la gouttière, ferme le circuit; le courant passe, et la sonnerie avertit qu’il y a un fil à rattacher.
- Tous ces appareils sont très simples et ne sortent
- (') Voir ['Exposé des applications de l’électricité, de M. le comte du Monccl, t. V,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- pas des dispositions courantes qu’il est toujours facile d’établir. Tels qu’ils sont cependant, ils sont intéressants parce qu’ils montrent de combien d’applications variées l’électricité est susceptible, rien que pour les usages ordinaires de la vie, et c’est à ce point de vue surtout que nous en avons donné la description.
- CORRESPONDANCE
- Monsieur le Directeur,
- Je ne puis laisser passer sans observations la lettre publiée par MM. Mollcra et Cebrian dans le numéro 18 de votre estimable journal, dans laquelle ils revendiquent la priorité de l’application de la lumière électrique divisée par la canalisation.
- Je n’ai aucunement l’intention de disputer le droit de priorité sur cette question à MM. Mollera et Cebrian ou à d’autres, mais je crois qu’il est intéressant pour le public, non de savoib quel est l’auteur de telle ou telle innovation, communiquée à un cercle restreint d’amis, mais bien de savoir à qui en appartient la réalisation pratique ou, au moins, qui en a pris le brevet, c’est-à-dire qui en a fait la propriété du public. A ce point de vue, la priorité de la canalisation de la lumière électrique m’appartient.
- En 1873, dès que j’appris le procédé Lodiguine, je commençai à faire des expériences sur les lampes électriques à incandescence, et, déjà alors, je reconnus l’avantage qu’il y a à condenser la combustion du charbon sur un point de contact imparfait et unique. Je fus le premier qui présentai à une séance publique de la section de physique de la Société Impériale des Amis des Sciences Naturelles, une petite lampe à incandescence ayant beaucoup de ressemblance avec celle de Werderman et que je caractérisai alors comme étant un joli et agréable joujou n’ayant aucune valeur pratique.
- De 1873 à 1875, je travaillai beaucoup avec une grande batterie de M. Planté, au Musée polytechnique de Moscou, et les résultats de mes expériences furent communiqués par moi, en séance publique, à la section de physique de la Société mentionnée ci-dessus (voir les procès-verbaux de ces séances). Je construisis alors une batterie,dont les lames de plomb étaient recouvertes d’une couche de minium et séparées par du parchemin; mais par suite de nombreuses difficultés que je rencontrai et qui ont été surmontées, je ne sais de quelle manière, par M. Faure, je fus conduit à abandonner ces expériences.
- Cependant, je ne me crois pas en droit de m’appuyer sur ces expériences, que peut-être je fus le premier à faire, mais auxquelles je ne donnais moi-même alors qu’une importance secondaire, pour en revendiquer la priorité, maintenant que des expérimentateurs plus habiles, tels que ï\I.\L Werderman, Reynier et Faure, ont obtenu dans cette voie un succès véritable.
- Je suis étonné que MM. Mollera et Cebrian n’aient pas fait breveter leur invention avant 1878. Ils sont en Amérique, où la prise d’un brevet est chose fort ordinaire, et ne présente pas les mêmes difficultés qu’en Russie. Il existe, ici, des loisx tellement impossibles sur les brevets, qu’une demande de brevet est fort rare; et, pendant les années 1873 et 1874, il n’était pas rare de ne voir accorder un brevet que deux ans après qu’il avait été demandé, c’est-à-dire lorsqu’il était devenu inutile. Je dois ajouter cependant que je n’avais aucunement l’intention de faire breveter la canalisation.
- Si je me suis permis, dans mon article, d’émettre l’opinion que mon procédé de canalisation était déjà connu en Amé-
- rique en 1877 et 1878, cela provient de la circonstance suivante : pendant l’année 1877, partit pour l’Amérique un officier de marine de ma connaissance qui, avant son départ, avait pris part à mes expériences d’éclairage à la poudrerie d’Ochta (du département de l’artillerie); cet officier passa près d’un an en Amérique pour surveiller la construction des croiseurs russes, et, pendant ce temps, il se livra à des expériences d’éclairage électrique, où il eut certainement occasion de parler de mon procédé de canalisation dont je ne faisais d’ailleurs aucun secret.
- Je le répète et je soutiens que j’ai été le premier qui, en 1877, réalisa le procédé de la canalisation dans des circonstances pratiques, et qui donna les chiffres vrais de son rendement, et non des données fantaisistes telles que celles qui ont été publiées en juillet 1879 dans le Scientific American, avec la description du système de MM.‘Mollera et Cebrian.
- Agréez, etc.
- ' W. TCHIKOLEFF.
- A Véditeur de La Lumière Electrique, le 28 mai 1881.
- Monsieur,
- J’ai lu avec un grand intérêt l’article si intéressant du comte du Moncel, sur la construction des électro-aimants, qui a paru dernièrement dans votre journal.
- M. du Moncel étudie les conditions de maximum de la force attractive des aimants.
- Puis-je, par l’intermédiaire de votre journal, me permettre de lui demander s’il a étudié une autre forme du problème qui serait d’une bien plus grande importance pour la construction des machines dynamo-électriques, s’il parvenait à calculer les proportions à donner au champ magnétique, en d’autres termes, à préciser qu’elles sont les conditions pour produire un champ magnétique d’une intensité maximum, pour toute une région s’étendant à 4 ou 5 centimètres des pôles?
- Dans ce problème, on supposerait que les aimants sont excités par une machine Gramme d’une résistance connue.
- Quelle est la relation propre entre la résistance, les diamètres des barreaux et des bobines, et les longueurs des barreaux?... Le problème à résoudre devrait s’appliquer au cas où il y a un ou deux aimants dans le circuit et à celui où il y en aurait trente-deux ou plus.
- De plus, comme il est quelquefois, dans la construction mécanique des machines, difficile de donner aux aimants la meilleure disposition, il serait désirable de savoir de combien on peut s’écarter des données des calculs, sans éprouver une sérieuse perte dans les effets produits.
- Je suis certain que la solution de ce problème, venant d’une personne aussi autorisée que M. du Moncel, serait la bien venue pour tous les ingénieurs électriciens des différents pays.
- Croyez-moi, Monsieur, votre obéissant serviteur,
- J. E. II. GORDON.
- Réponse. — Mes travaux sur les conditions de maximum des électro-aimants ne m’ont pas encore conduit à la solution du problème posé par M. Gordon, lequel problème est difficile à résoudre en raison des conditions très variables de saturation des organes électro-magnétiques des machines dynamo-électriques; mais l’intérêt que M. Gordon prend à cette question, m’engage à m’en occuper, et je ferai à cet égard quelques expériences préventives qui doivent toujours précéder les calculs, quand on veut que ceux-ci soient réellement utiles. J’espère, d’ailleurs, que d’autres électriciens avertis ainsi de ce désideratum, se mettront de leur côté à l’étude pour fournir une solution satisfaisante.
- TII. DU MONCEL.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- t
- 42Î
- Paris, le 3o mai 1881.
- A M. Géraldy, rédacteur de La Lumière Electrique.
- Monsieur,
- Les lignes que vous me consacrez dans le numéro du 28 mai, de La Lumière Électrique, sont remplies d’insinuations malveillantes; vous m’attribuez des affirmations qui ne m’appartiennent pas ; aux- questions techniques, vous mêlez des choses de prospectus et des affaires d’administration qui ne me concernent point.
- J’use de mon droit de réponse, en vous priant de faire insérer, en môme temps que cette lettre, le texte vrai de mes deux dernières communications à l’Académie des Sciences. Vos lecteurs pourrontainsi se convaincre que je n’ai pas dit de choses absurdes; ils jugeront que mes calculs ne sont pas ingénieux ni superflus, leur but étant de démontrer que le rendement de 80 pour 100 est compatible avec des régimes de charge et de décharge assez rapides, et non pas de prouver l’inutile proposition que vous m’attribuez.
- Sans relever toutes les autres inexactitudes que cqptient votre article, je citerai, celle-ci : j’ai breveté, dites-vous, l’introduction du bisulfate de soude dans une liqueur dont vous donnez la formule, et qui est une lessive très concentrée de soude et de potasse caustiques! On n’aura pas besoin, j'espère, de se reporter à mes textes pour me croire incapable d’élaborer une pareille cuisine.
- Qui m’a jamais entendu dire que ma pile, telle que je P ai décrite autrefois dans ce journal, fût une pile métallurgique?
- Certes, mes inventions et mes discours sont très loin d’être irréprochables — je le sais mieux que personne, et me tiens toujours pour honoré quand les uns ou les autres sont l’objet d’une discussion sérieuse, franche et courtoise. Votre manière de critiquer mérite-t-elle ces épithètes?
- J’ai eu le tort, et je m’en accuse, d’exprimer par un chiffre le rapport entre la capacité d’emmagasinement de la pile Faure et de la pile Planté ; ce chiffre (qui m’a été donné par M. Faure) dépend, comme je n’ai pas manqué de le dire, de l’état de formation des deux couples comparés. J’aurais -dû prévoir qu’on s’emparerait du nombre trouvé par M. Faure et cité par moi, en omettant à dessein les considérations correctives dont je l’ai entouré.
- A part cette imprudence, je ne regrette pas ce que j’ai dit et écrit relativement aux piles secondaires ou primaires;, mais je voudrais qu’on critiquât mes textes vrais, et non pas des versions fantaisistes ou des projets que je n’ai pas formés.
- Mes deux notes à l’Académie, jointes à cette lettre, n’excédant pas mon droit de réponse, j’espère donc que vous ne ferez point difficulté de faire insérer le tout.
- Veuillez agréer, Monsieur le rédacteur, l’expression de ma considération très distinguée.
- EMILE REYNIER.
- COMPTES-RENDUS DE L’ACADÉMIE DES SCIENCES
- Première note de M. Reynier à VAcadémie des Sciences.
- (Séance du 18 avril 1881).
- « Les belles recherches de M. Gaston Planté, sur la polarisation des voltamètres, ont conduit ce savant physicien à l’invention des couples secondaires à lames de plomb, devenus classiques; ces couples accumulent et emmagasinent, pour ainsi dire,’ l’électricité produite par un électromoteur quelconque. On sait que M. Planté est parvenu à donner à ses couples une capacité d’emmagasinement assez grande, au moyen de charges et de décharges successives opérées méthodiquement, ce travail de formation ayant pour effet « de développer à la surface du plomb, et jusqu’à une cer-« taine profondeur dans l’épaisseur des lames, des couches
- « d’oxyde et de métal réduit*, dont l’état de division est favo-« rable au développement du courant secondaire (*) ».
- « Un couple Planté de om<«,5o de surface, convenablement formé, peut emmaganiser une quantité d’énergie électrochimique capable de rougir, pendant dix minutes, un fil de platine de om,ooi de diamètre sur om,o8 de longueur.
- « Ces résultats importants ont reçu diverses applications pratiques ; mais c’est surtout pour les recherches scientifiques que M. Planté s’est appliqué à en tirer parti. Par la décharge en tension d’un grand nombre de couples secondaires, préalablement chargés en quantité, il est parvenu à obtenir des tensions électriques très élevées, qu’il a encore accrues à l’aide de sa machine rhéostatique.
- « Pendant que la pile Planté prenait ainsi dans les laboratoires une place de plus en plus importante, quelques ingénieurs voyaient en elle la solution générale du transport et de la distribution de l’électricité, et par conséquent de l’énergie sous toutes ses formes : force, chaleur, lumière, énergie chimique, etc. Mais, pour obtenir ces résultats, il fallait donner à l’appareil une plus grande capacité d’emmagasinement, avec un poids et un volume moindres.
- « Les essais infructueux tentés dans ce but par divers électriciens avaient mis en relief les difficultés du problème. La solution semblait donc renvoyée à une date lointaine, quand M. Faure est venu apporter d’importants perfectionnements, qui permettent d’obtenir l’accumulation industrielle de l’électricité.
- « La pile secondaire de M. Faure dérive directement de la pile Planté ; ses électrodes sont en plomb et plongent dans l’eau acidulée par l’acide sulfurique; mais sa formation est plus profonde et plus rapide. Dans la pile de M. Planté, la formation est limitée par l’épaisseur des lames de plomb. M. Faure donne rapidement à ses couples un pouvoir d’accumulation presque illimité, en recouvrant les électrodes d’une couche de plomb spongieux, formée et retenue de la manière suivante.
- « Les deux lames de plomb du couple sont individuellement recouvertes de minium ou d’un autre oxyde de plomb insoluble, puis entourées d’un cloisonnement en feutre, solidement retenu par des rivets de plomb; ces deux électrodes sont ensuite placées, l’une près de l’autre, dans un récipient contenant de l’eau acidulée. Si elles sont d’une grande longueur, on les roule en spirale, comme l’a fait M. Planté. Le couple étant ainsi monté, il suffit, pour le former, de le faire traverser par un courant électrique, qui amène le minium à l’état de peroxyde sur l’électrode positive et à l’état de plomb réduit sur l’électrode négative. Dès que toute la masse a été électrolysée, le couple est formé et chargé.
- « Quand on le décharge, le plomb réduit s’oxyde et le plomb peroxydé se réduit, jusqu’à ce que le couple soit redevenu inerte. Il est alors prêt à’recevoir une nouvelle charge d’électricité.
- « Pratiquement, on peut emmagasiner ainsi une quantité d’énergie capable de fournir un travail extérieur de 1 cheval-vapeur pendant une heure, dans une pile Faure de 7.S kilogrammes. Des calculs, basés sur les données de la thermochimie, nous démontrent que ce poids pourra être beaucoup diminué.
- « Lq rendement de la pile secondaire de M. Faure peut, dans certaines conditions, atteindre 80 pour 100 du travail dépensé pour la charger. Dans une prochaine note, je montrerai que ce rendement élevé, d'ailleurs constaté par des expériences précises, est en parfait accord avec la théorie.
- « Quant aux résultats industriels considérables que nous promet, à bref délai, l'accumulateur d’électricité de M. Camille Faure, nous n’en parlerons ici que pour en rapporter en grande partie le mérite aux travaux persévérants et désintéressés de M. Planté, qui ont été le point de départ de l’invention soumise aujourd’hui à l’Académie. »
- (!) G. Planté, Recherches sur Vèlectricitè, Paris, 1879.
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- LÀ LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Deuxième note de M: Reynier à VAcadémie des sciences. (Séance du 9 mai 1881)
- « Le travail par piles secondaires comprend deux phases : la charge de l'accumulateur par l'action d’une source électrique extérieure, et sa décharge dans le circuit exploité. Chacune de ces opérations comporte une perte. Nous allons chercher l'expression du rendement.
- « Supposons d’abord que le travail à obtenir consiste en une production de chaleur dans une résistance fixe, une lampe à incandescence par exemple.
- « Nous avons à considérer :
- E0, la force électromotrice initiale de la source ;
- R0, sa résistance;
- E, la forceigélectromotrice de la pile secondaire;
- R, sa résistance ;
- E„ la différence de potentiel aux deux extrémités du conducteur exploité ;
- Rj, la résistance de ce conducteur;
- t, le temps de la charge; le temps de la décharge.
- « Le travail T0 dépensé pour charger sera (en supposant constant le régime de charge),
- 0
- T0=E0
- E0 - E Ro + R
- t.
- Le travail T utilisé dans la résistance exploitée sera
- (2)
- T
- _ Ef
- R + Rj
- « Pour trouver le rapport de ces deux travaux, il faut exprimer;/* en fonction de t. On y parvient en considérant que la quantité d'électricité Q est la même dans les circuits de charge et de décharge (‘), et que cette quantité est proportionnelle aux produits des intensités des courants par les temps : d’où l’équation ;
- Eo E ,
- R0 + R'
- Q = o“
- R + R
- - /,.
- d’où
- (3)
- . Eo — E Ro+ R
- É.
- R +R,
- « En substituant à t, sa valeur dans l’expression (2), expression devient :
- (4)
- _E? E0_-E
- _ R + Ri R0 + R _ p E0-E _Ei" “ ‘Ro + R
- R + R'.
- d’où le rendement
- (S)
- E0 ‘
- cette
- « Le rendement est donc exprimé par le rapport entre la différence de potentiel aux deux bouts de la résistance exploitée et la force électromotrice initiale de la source d'électricité; il est indépendant des résistances et des valeurs des temps de charge et de décharge.
- « J’ai supposé que le travail à produire était réchauffement d'une résistance ; si le courant de décharge travaillait dans un circuit qui fût le siège d’une force èlectromotrice, dans un moteurNélectrique par exemple, l’expression du rendement ne serait pas altérée. Mais il ne faudrait pas prendre pour valeur de E, la différence de potentiel aux deux bornes du moteur, car E, doit exprimer la force èlectromotrice inverse du moteur à l’origine de l’induction.
- (*) Au point de vue pratique, ce fait réclame une vérification expérimentale.
- « On aurait pu arriver directement à l'expression du rendement en posant d'embîée
- d’où
- (3)
- T0 = QE0 et T = QE„
- 9
- 11
- Eo
- Mais les développements précédents font voir comment les résistances s'éliminent de l'expression finale; ils nous donnent les valeurs respectives et relatives des temps de charge et de décharge, et nous montrent que, si les résistances n'agissent pas sur le rendement final, elles influent sur les temps et, par conséquent, sur les valeurs des travaux dépensés et récupérés dans l'unité de temps.
- « Dans la pratique, les résistances des circuits doivent donc être prises en considération. C'est à cause de sa très faible résistance intérieure, que la pile secondaire de M. Faure (*) permet d’obtenir un rendement de 80 pour ioo, avec des régimes de charge et de décharge avantageux. En effet, les constantes de la pile Faure sont, pour le petit modèle de 7h«,5oo,
- E = 2to1,8,i5,
- R = ooh,n,oo6;
- faisons
- E0 = E. 1,1 = 2ToIt>,36,
- E, = E. 0,9 = iYolt,93,
- R0 = R ~ o°hm,oo6,
- R( = R.9 = oubm,o54.
- « Le travail dépensé pendant la charge sera Ep E Eq __ ^Vjnij2I g (Ro F E)
- par seconde et par couple, régime qui permettrait de saturer la pile dans un temps de charge beaucoup plus court que celui dont on disposera habituellement.
- « Le travail récupéré par seconde et par couple pendant la décharge sera égal à
- E?
- ^ (R + E,)
- 6k‘m,3.
- « Quant au rendement, il est, dans ccs conditions, égal à
- Et _ 0^9 E0 1,1
- soit 81 pour 100. »
- A Monsieur le Directeur de La Lumière Électrique, Cher monsieur et maître,
- M. E. Reynier répond à l’article que j'ai fait sur son appa reil et celui de M. E. Faure; pourquoi ? J’ai dit qu’il avait annoncé que ce dernier appareil emmagasinait 40 fois plus d'électricité que la pile secondaire Planté, le nie-t-il ? Non, et d'ailleurs il l’a imprimé dans le compte rendu de la Société de physique. J’ai dit qu’il avait annoncé que la pile secondaire Faure avec un poids de 75 kilogrammes, pouvait donner le travail de 1 cheval-vapeur pendant une heure ; le nie-t-il ? Non, et d’ailleurs cela se trouve dans le compte rendu de l'Académie et de la Société de physique ; c’est tout ce que j’ai emprunté à ses paroles. J’ai cité les expériences faites en public; en con-teste-t-il les résultats ? Non, et du reste les procès-verbaux font foi. J’en ai tiré des conclusions, les réfutc-t-il ? Je crois qu'il trouverait quelques difficultés à le faire. En somme, qu’est-ce que sa lettre redresse ? qu’est-cc qu’elle modifie ? rien et rien. Alors que fait-il? C’est bien simple; ayant tort, il se fâche, et n’ayant pas de bonnes raisons, il fait des reproches, c’est l’ordinaire.
- (*) Voir Comptes rendus, séance du 18 avril 1881.
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- JOURNAL UNIVERSEL fr ÉLECTRICITÉ
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- Il a trouvé dans ma lettre des insinuations malveillantes, où celà ? lesquelles ? qu’il veuille bien le dire: je n’ai pas besoin de chercher beaucoup dans sa réponse pour lui retourner le reproche; et quand il demande l’insertion du texte vrai de ses communications, il fait bien clairement comprendre que j’en ai donné un faux. Je vous prie très instamment d’insérer les textes réclamés, ainsi que le compte rendu de la séance du 20 avril de la Société de physique, et l’on jugera. Au reste, ,1a lecture de l’article suffit, je n’ai cité aucun texte, je n’ai donc pas travesti ni faussé. Je n’ai retenu que les chiffres et les résultats; cela suffisait à la discussion. Si j’avais voulu entrer dans l’examen du reste, il y aurait eu bien autre chose à dire, spécialement sur le document étendu et curieux queM. Reynier a inséré dans le Bulletin de la Société d'encouragement; si M. Reynier croit n’avoir jamais avancé d’affirmations hardies ou proposé de projets sujets à discussion, c’est qu’il a certainement oublié ce bulletin; je l’engage à le relire; nous en parierons, s’il y tient absolument.
- « Sans relever, dit M. Reynier, les autres inexactitudes contenues dans l’article, » il est beaucoup trop aimable, je lui serai obligé de les relever. Je ne demande que cela, c’est presque un devoir entre gens d’étude, et cela eut beaucoup mieux rempli sa lettre que ce qu’il y a mis. Il en relève une cependant ; j’aurais dit qu’il employait dans sa pile du bisulfate de soude avec les lessives alcalines; je n’ai jamais dit cela, j’ai lu le brevet et je sais bien que c’est dans le liquide dépolarisant qu’il introduit le bisulfate; du côté du zinc, il y a, avec la soude et la potasse, sept ou huit sels qu’on a cités; du côté du cuivre, il y en a sept ou huit autres, et de plus le bisulfate, et si M. Reynier trouve que c’est une cuisine étrange, je ne suis pas pour le contredire.
- Il parait, du reste, que ce n’est pas cette pile-là qui est métallurgique et que M. Reynier n’a jamais dit cela. Laquelle alors? C’est celle-là qu’il a brevetée, présentée, montrée à la Société de physique et ailleurs; il n’a jamais parlé d’aucune autre. Cette pile produit (comme pas mal d’autres du reste) un dépôt de cuivre, et des sociétés qui lancent des actions de mines de cuivre annoncent à grand fracas qu’elles possèdent le droit privilégié de se servir des procédés de la compagnie qui exploite la pile Reynier. Si M. Reynier ne veut pas que tout le monde pense comme moi, il fera bien de se hâter d’avertir. Mais que peut bien fabriquer la nouvelle pile métallurgique? de l’or peut-être.
- En terminant, M. Reynier rejette sur M.Faure le chiffre 40, représentant le rapport entre la capacité de l’accumulateur Faure et celle de l’accumulateur Planté; il eut fallu vérifier ce chiffre avant de le donner ou en nommer dès l’abord l’auteur; aujourd’hui, il est bien tard pour en décliner la responsabilité. Il est d’ailleurs absolument inexact que j’aie négligé de citer les considérations correctives que M. Reynier y a ajoutées; je les ai citées, au contraire, et discutées pleinement; il est facile de s’en assurer.
- M. Reynier reconnaît qu’il a été imprudent en donnant ce nombre. Je n’ai pas à juger sa conduite, il est assez grand garçon pour se diriger, et assez expert en électricité pour se tromper difficilement; s’il fait des imprudences, cela le regarde, mais je crois pouvoir l’avertir que ce n’est pas la seule qu’il ait commise dans cette affaire, bien loin de là; et que, au lieu de chercher la paille chez ceux qui discutent ses travaux, il ferait peut-être bien de s’occuper un peu de sa poutre.
- Veuillez agréer, cher monsieur et maître, etc.
- Frank Gkraldy.
- P.-S. — Au moment où je dépose cette lettre, je vois, du bureau à la Place de la Bourse (25o mètres environ), une affiche monstre donnant les conditions de vente de la pile Faure: une pile de om, 12 sur om, 24 peut, d’après cette affiche, fournir un travail de 1 kilogrammètre pendant 7 heures et demie environ, soit 1 kilogrammètre par seconde pendant 27,000 secondes. Le débit étant dans des conditions de bon
- rendement, nous pouvons supposer qu’il s’opère dans la proportion de 80 pour 100, la quantité totale emmagasinée sérait donc des 5/4 de 27.000, soit en tout 33.75o. La pile Annoncée est celle que nous avons décrite dans l’article, elle renferme donc environ 8 kilos de plomb utile, soit par kilogramme un emmagasinage de 4.220 kilogrammètres. Nous savons que la pile Planté emmagasine 3.q5o kilogrammètres, rapport 1.22. Je ne suis pas fâché de voir que, malgré leur dimension, les affiches deviennent raisonnables.
- Extrait de la séance de la Société française de physique du 20 mai.
- M. Emile Reynier présente à la Société et décrit la pile secondaire de M. C. Faure. Elle dérive du couple Planté : les électrodes sont en plomb, revêtues de minium, et plongent dans de l’eau acidifiée par l’acide sulfurique. On peut emmagasiner dans une pile Faure de 75 kilogrammes une quantité d’électricité capable de fournir un travail extérieur de 1 cheval pendant une heure.
- Une pile de 8 couples, pesant en tout 5o kilogrammes, maintient au rouge, pendant 1 h. 40, un fil de platine enroulé en hélice de 4 mètres de longueur et imm,2 de diamètre. L’intensité du courant, mesuré par un galvanomètre Deprez, étant de 20 webers, le travail calorifique total est de 35 kilogrammètres par seconde, dont 33 dans le fil de platine. Le rendement, d’après les calculs développés par M. Reynier, peut atteindre 80 pour 100; il admet dans ce calcul que la pile rende toute l’électricité qu’on lui a fournie. Il termine en constatant que les travaux de M. Planté ont 'été le point de départ des résultats actuels.
- M. Mascart fait remarquer que M. Reynier admet que toute électricité fournie à la pile secondaire est restituée par elle; d’après les expériences de M. Planté, une pile secondaire ne rendrait que 89 pour 100. M. Reynier répond que pratiquement cela n’a pas d’importance, parce qu’on ne décharge pas complètement la pile, on la recharge avant épuisement et on la ramène toujours par décharge à la même charge rési duelle.
- Sur une question de M. Hospitalier, M. Reynier dit que les piles Planté, telles qu’on les trouve dans le commerce, emmagasinent à poids égal 40 fois moins que les piles Faure. D’après des expériences de M. Hospitalier, des piles Planté très soignées, appartenant l’une à M. Planté, l’autre à M. Trouvé, emmagasineraient seulement 1, 4 et 3 fois moins que des piles Faure.
- M, Pellat demande si on doit considérer la force électro-motrice dé la pile secondaire comme constante pendant le chargement; M. Reynier répond que oui, attendu qu’on recharge les couples, alors que leur force électromotrice a très peu baissé.
- FAITS DIVERS
- Le gouvernement des États-Unis vient de nommer M. Levi Morton, ministre des États-Unis à Paris, commissaire général de la section des États-Unis à l’Exposition internationale d’électricité. Le consul général des États-Unis à Paris remplira les fonctions de commissaire exécutif.
- Le chemin de fer électrique de Berlin qui va de la gare de Lichterfelde à l’Ecole des Cadets est à peine achevé, que l’on se propose d’en construire un second. Ce nouveau chemin de fer électrique servirait à prolonger jusqu’à Lichterfelde les deux lignes du grand tramway berlinois Berlin-Tempelhof et Berlin-Schoneberg.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- Le réseau télégraphique souterrain, entrepris en 1876 par l'administration des postes en Allemagne, n’est pas encore terminé. Il reste encore deux lignes à établir, celle de Berlin à Stettin et celle de Cologne à Aix. La première a été commencée à Stettin le 25 avril dernier. La pose du câble de Cologne à Aix sera commencée dans quelques jours. Ces travaux demanderont environ 5 à 6 semaines ; une fois ces deux lignes terminées, le réseau complet comprendra une longueur totale de câbles de 40.000 kilomètres, reliant entre elles quatre-vingts des principales villes d’Allemagne.
- D’après le Scicntific American, le plus long fil télégraphique qui ait été tendu sans supports intermédiaires, se trouve entre Bezorah et Sectanagrum, dans les Indes. Ce fil est tendu obliquement au-dessus du fleuve Kistnath, d’un rivage à l’autre. Il réunit les sommets de deux collines hautes chacune 1.200 pieds. La longueur du fil est de plus de 6.000 pieds.
- Éclairage électrique.
- L’éclairage électrique du tunnel du Saint-Gothard est vivement discuté. Parmi les systèmes proposés jusqu’à ce jour, il y en a deux, au dire de l’administration des télégraphes de l’Empire d’Allemagne, qui paraissent les plus pratiques. L’un d’eux emploie les conduits pour l’air comprimé, qui traversent le tunnel dans toute sa longueur, pour produire la lumière électrique. D’après ce système, l’éclairage du tunnel nécessiterait 40 foyers de lumière de l'intensité de 1.200 bougies normales chacun. L’autre système emploie la lumière électrique mobile, pour laquelle il faut une locomotive d’éclairage spécialement construite dans ce but, qui, à l’entrée et à la sortie du tunnel, reçoive autant d’air comprimé qu’il en- faut pour avoir, outre la force locomotrice, la force de traction nécessaire, celle de faire fonctionner les deux électromoteurs qu’elle porte. La lumière électrique d’une force d’environ 12.000 bougies normales, produite par ces derniers, est projetée sur chacun des rails par deux réflecteurs et les éclaire brillamment à une très grande distance.
- Le jour de l’inauguration de l’Exposition nationale italienne, qui vient de s’ouvrir à Milan, quatre puissants foyers électriques ont été placés sur la pointe élevée du Dôme, au pied même de la vierge colossale qui surmonte la cathédrale. Ces foyers projetaient leur lumière par-dessus les vallées de la Brianza jusqu’aux premiers versants des Alpes. Cette illumination, du plus grand effet, a été renouvelée plusieurs soirs de suite.
- A Suez, où le vice-roi d’Egypte s’est arrêté quelque temps ces jours-ci, en revenant d’Ismaïlia, 'le port, les édifices et la gare ont été éclairés par l’électricité. C’est l’administration du chemin de fer égyptien qui avait chargé son ingénieur électricien d’organiser cet éclairage qui a parfaitement réussi. Le Khédive a témoigné à plusieurs reprises aux directeurs sa vive satisfaction.
- Les rues de Nevada City, dans le Far West American, sont éclairées depuis peu à la lumière électrique.
- Le nouveau système d’éclairage a été adopté d’une façon définitive.
- A l’occasion du concours régional de Nîmes, la place des Arènes, le bosquet de l’Esplanade et les promenades publiques de cette ville sont éclairés à la lumière électrique. On se sert des appareils et machines Jablochkoff.
- A Bombay, la lumière électrique a été adoptée pour l’éclairage du Club de cette ville. Quatre lampes y brûlent tous les soirs.
- A Tours, pendant l’Exposition régionale, qui vient d’attirer dans cette ville une grande affluence, les galeries et les abords du palais de l’Exposition ont été éclairés par la lumière électrique pendant trente soirées. La puissance était de quatre-vingts foyers. Les personnes retenues dans la journée par leurs affaires ont pu ainsi visiter, le soir, toutes les sections de l’Exposition, qui a été très brillante.
- Téléphonie.
- A Berlin, les stations de pompiers n° 1, 11 et m sont depuis quelque temps reliées entre elles au moyen du téléphone. Cette organisation ayant donné d’excellents résultats, l’administration des canalisations de la ville vient de décider qu’il y avait lieu d’étendre le réseau des conduites téléphoniques. En conséquence, il va être procédé à l’installation de téléphones entre l’IIôtel de Ville et les stations de pompiers isolées, ainsi qu’avec les quartiers d’Osdorf et de Falken-berg.
- A Chicago, s’est réunie les 5 et 6 avril dernier, la convention semestrielle de la « National Téléphoné Exchange Association », fondée à Niagara Falls l’année dernière, et qui a pour objet de réunir, conserver et défendre tout ce qui touche aux questions téléphoniques. Dans les séances de cette association, on a discuté divers sujets, entre autres l’isolement des fils des téléphones.
- Le Homeward Mail annonce que le réseau téléphonique de Calcutta sera prêt à fonctionner pour le mois d’octobre prochain. Les constructions seraient déjà achevées si le lieutenant-gouverneur n’avait pas exigé que l’on élevât pour les fils des poteaux en fer au lieu de poteaux en bois.
- Nous avons déjà annoncé que le Vice-Roi d’Egypte avait fait installer des téléphones dans ses palais d’Abdine et d’Ismailïeh au Caire. S. A. vient de prendre également un abonnement pour son palais de Ras-el-Tin à Alexandrie, où il réside pendant l’été.
- Le 16 avril dernier, à Hambourg, le réseau téléphonique a été mis en activité. Cette entreprise compte déjà 206 adhérents et le nombre en augmente chaque jour. Le nombre des communications journalières varie de 120 à i5o.
- On vient d’ouvrir, à Epinal (Vosges), dans plusieurs rues, des tranchées pour l’installation d’une ligne télégraphique souterraine devant relier Epinal et Vaucouleurs.
- Les communications des abonnés de la Société générale des téléphones ont été, pendant une semaine, il y a peu de temps, de 33.123.
- La semaine précédente, ces communications avaient été au nombre de 26.000. Le nombre des abonnés de cette Société est aujourd’hui de 1.080
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- Le ministre des postes et des télégraphes vient d’autoriser les bureaux télégraphiques à se servir du polygraphe pour la transcription des dépêches adressées par l’agence Havas aux journaux. Il y aura de ce fait une économie de temps qui peut, dans certaines circonstances, être évaluée à une demi-heure.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paris. — Typographie A. Lahure, 9, rue de Plcurus. — 3619.
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- La Lumière Electrique
- journal . universel dyElectricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. T11. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3» ANNÉE SAMEDI 18 JUIN 1881 N» 25
- SOMMAIRE
- Magnétisme moléculaire (nouveau mémoire de M. Hughes) (2e article); Th. du Moncel. — Galvanomètre portatif absolu pour les courants de grande intensité ; W. E. Ayrton et John Perry. — La nouvelle machine dynamo-électrique à courant continu de M. F.-V. Hefner-Alteneck; A. Guerout.
- — Etudes sur le microphone (5° article) ; Dr Boudet de Paris. — L’accumulateur Faure ; Frank Géraldy. — Revue des travaux récents en électricité : Electromoteurs. — Action du froid sur le magnétisme. — Téléphone à vibrations moléculaires. — Electricité produite dans les fabriques de toile cirée. — Correspondance : Lettre deM. Cabanellas.
- — Faits divers.
- MAGNÉTISME MOLÉCULAIRE
- (nouveau mémoire de m. hughes)
- 2° article (voir le n° du 4 juin.)
- 3°. — SONS MOLÉCULAIRES.
- Après avoir étudié séparément l’influence de la torsion sur les fils magnétiques et les effets mécaniques de torsion exercés sur ces fils par l’action de l’électricité et du magnétisme, effets qui semblent être la réciproque les uns des autres, M. Hughes dut naturellement étudier les effets qui devaient en résulter au point de vue des sons produits par des lils de fer magnétisés ou traversés par des courants électriques, et ce sont les recherches qu’il a faites à cet égard qui constituent la troisième partie de son mémoire. Nous allons d’abord lui laisser la parole pour l’exposition de la question.
- « Le passage d’un courant intermittent à travers des fils de fer ou d’autres métaux donne lieu, dit-il, à la production de sons d’une nature particulière et caractéristique. Dès l’année 1837, M. Page constata ces sons sur un fil de fer magnétisé par une bobine, et M. de La Rive a consacré à ce sujet, dans son Traité d'électricité (i853), un chapitre entier dans lequel il montre que non seulement des sons peuvent être produits par la magnétisation d’un fil de fer par une bobine, mais encore par le simple passage d’un courant à travers ce fil. M. Gassiot, en 1844, et M. Th. du Moncel, en 1878, ont constaté le caractère moléculaire de ces sons,
- et M. Reiss les appliqua dans le téléphone qu’il construisit en 1860 pour la reproduction électrique des mélodies musicales. Depuis l’apparition du téléphone Bell, on a cherché à établir, d’après ce mode de production des sons, de nouveaux appareils qui, s’ils n’ont pas produit des résultats très pratiques en raison de la faiblesse des sons émis sous l’influence de faibles courants, ont montré que des sons même très compliqués, tels que ceux produits par la parole, pouvaient être fournis par des actions moléculaires, et, sous ce rapport, ces appareils sont extrêmement intéressants. J’ai employé les sons produits, dans ces conditions, dans plusieurs de mes recherches, et grâce à eux, j’ai pu vérifier certains points qui étaient restés douteux en n’employant seulement que les méthodes dont j’ai déjà parlé. »
- L’appareil dont s’est servi M. Hughes pour ces nouvelles recherches était à peu près le même que celui dont il a été question dans l’article précédent, sauf qu’on ne mettait à contribution aucun téléphone. Les courants électriques intermittents étaient dirigés par un commutateur, soit à travers la bobine recouvrant le fil de fer, ce qui alors le magnétisait longitudinalement, soit à travers le fil lui-même, et on pouvait effectuer assez rapidement, de cette manière, les observations relatives à la valeur des sons produits et à leur force. M. Hughes employait aussi un inverseur de courant, afin de constater, dans le cours des expériences, les effets qui pouvaient résulter du renversement des polarités.
- C’est le fer qui, de tous les métaux essayés, a donné les sons les plus forts, bien que tous, par le moyen du microphone, aient pu les faire entendre plus ou moins. Avec le fer, on n’a pas besoin de microphone, et avec deux éléments à bichromate de potasse, ils peuvent être perçus à distance. Un fil de fer doux du 11° 28 est ce qu’il y a de mieux pour obtenir des sons forts par le passage direct du courant, mais il vaut mieux employer des fils de 1 millimètre de diamètre quand les sons résultent de la magnétisation du fil par la bobine. Avec un choix convenable de ces fils, on peut arriver à rendre égaux les sons produits par ces deux systèmes, et, ainsi que dans les expériences dont il a été question
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- dans le précédent article, les sons augmentent considérablement quand le lil est chauffé et peuvent être doublés en intensité quand il arrive au rouge.
- Or voici les résultats auxquels est parvenu M. Hughes en employant cette méthode d’investigation :
- i° Un son musical en rapport avec les interruptions produites par le rhéotome, se fait. entendre dans le fil, mais son ton" est-indépendant du diamètre du fil et de la note qui serait produite par une vibration mécanique communiquée au fil lui-même. Il paraît même qu’il n’existe aucune relation entre ces sons et le diamètre du fil, car les plus grandes différences qui peuvent se manifester sous ce rapport, dans diverses conditions du fil, n’excèdent jamais une octave, et tous les tons produits dans la clef aiguë se rapprochent beaucoup de ceux résultant de 870 vibrations simples par seconde, tandis que les vibrations mécaniques en rapport avec la longueur, le diamètre et la tension, varient de beaucoup d’octaves. M. Hughes croit, du reste, que- la tonalité des sons déterminés dans les conditions dont nous parlons, dépend entièreriient d’effets d’extension moléculaire, et il a trouvé une grande différence entre l’extension moléculaire déterminée par le magnétisme longitudinal et celle résultant du magnétisme transversal produit par le passage d’un courant. Ainsi, si on magnétise le fil de fer par l’action de la bobine et qu’on augmente mécaniquement et graduellement l’extension du fil dans le sens longitudinal en le serrant, le son augmente de 3 ou 4 tons, beaucoup moins cependant que si les sons étaient produits mécaniquement; mais si on effectue ce serrage du fil pendant que le courant le traverse, le son produit baisse, au contraire, de 2 ou 3 tons, et les tons les plus élevés sont produits quand le fil est tout à fait libre. Un effet semblable, mais en sens inverse, se produit en tordant le fil. On peut, en effet, arriver a éteindre complètement le son de cette manière dans un fil magnétisé par l’hélice, en lui appliquant une torsion de q5 degrés, soit à gauche, soit à droite, tandis que si on fait passer en même temps un courant à travers le fil, le son peut être éteint ou augmenté suivant que la torsion est effectuée d’un côté ou de l’autre; et, parle mot augmenté, il faut entendre ici une augmentation de force et non une élévation de ton. En renversant le sens du courant, les effets sont renversés ; mais, ce qui est curieux, c’est que si, pendant que les sons se trouvent ainsi annulés par la torsion, on auo--mente ou on diminue la tension mécanique longitudinale du fil, les molécules polarisées accomplissent immédiatement un mouvement de rotation sur elles-mêmes qui leur permet de produire des sons très accentués, lesquels cessent aussitôt que l’on desserre le fil et réapparaissent si on serre de nouveau. « On peut donc, dit M. Hughes, au moyen de l’étirement ou de la traction, faire accomplir aux molécules ma-
- gnétiques un mouvement de rotation sur elles-mêmes. »
- L’action d’un courant traversant un fil libre de toute torsion pendant que des courants intermittents, agissant sur la bobine, le magnétisent et lui font émettre des sons, ne laisse pas que d’être curieuse par elle-même, car, d’après les expériences de M. Hughes, il en résulte une augmentation ou un affaiblissement des sons suivant le sens du courant à travers le fil. Ces sons ont de plus un caractère particulier : tout en conservant le même ton, ils deviennent métalliques et assez semblables à ceux qui sont produits par un verre que l’on frappe, tandis que ceux résultant du magnétisme longitudinal seul sont lugubres et manquent de timbre. Cette différence des sons se trouve également dans les expériences dont il a été question précédemment ; ainsi, quand les sons sont augmentés sous l’influence de la torsion, ils n’ont plus le timbre métallique dont nous venons de parler, et ils deviennent semblables à ceux émis sous l’influence seule de la bobine. Cette différence tient, suivant M. Hughes, à la position différente des axes des molécules magnétiques dans les deux cas, et les mouvements de rotation qu’elles accomplissent sous l’influence de la torsion, doivent modifier les sons qu’elles font émettre au fil.
- L’action d’un aimant sur le fil soumis aux expériences précédentes, devait, en provoquant la rotation des polarités moléculaires, produire, par suite de son rapprochement, des sons plus ou moins caractérisés quand le système se trouvait dans les conditions voulues pour n’en produire aucun, ou bien elle devait déterminer un affaiblissement dans le cas où les sons se trouvaient développés dans les conditions de maxima. Dans ce dernier cas, l’effet est le même, quelle que soit la nature du pôle qui agit ; mais si le fil se trouve, par la torsion, amené dans les conditions voulues pour l’annulation presque complète du son-, l’un des pôles de l’aimant produit le silence complet, et l’autre pôle détermine au contraire un renforcement de son en faisant tourner, en sens inverse de la torsion, les molécules polarisées. En retirant l’aimant, ce fil redevient relativement silencieux. ’
- La chaleur réagit également sur les sons produits par un fil de fer magnétisé par la bobine, et, quand il est chauffé au rouge, ils peuvent être augmentés de 25 pour 100. Toutefois, cette augmentation est bien plus grande encore quand les sons sont produits par le passage du courant à travers le fil; alors elle peut atteindre 100 pour 100; mais, lorsque le fil ainsi parcouru par le courant est soumis à l’action de la bobine traversée par des courants intermittents, la chaleur semble être sans action sur la rotation des molécules, et pourtant cette action peut se retrouver, très faible, il est vrai mais néanmoins appréciable, quand on communique au fil la torsion voulue pour éteindre
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- préalablement les sons; mais cet effet est dù à ce que la chaleur tend à diminuer l’effet de la torsion communiquée au fil. Avec l’acier trempé, les sons étaient si faibles qu’il fallait pour les constater employer le microphone, mais en le magnétisant avec un courant constant et une bobine magnétisante, ces sons devenaient perceptibles et correspondaient à i5 degrés sonométriques. Il est vrai que, dans les mêmes conditions, le ferles faisait atteindre 175 degrés, et l’on peut trouver en cela une preuve de plus pour démontrer que les sons moléculaires sont d’autant plus marqués que le mouvement des molécules peut se faire plus librement, ou que la matière a moins de rigidité et de force coercitive.
- Après avoir ainsi discuté ses différentes expériences, M. Hughes termine son mémoire par les conclusions suivantes :
- « i° Un courant électrique polarise son conducteur, et son magnétisme moléculaire peut se convertir en courant électrique par une simple torsion de ce conducteur.
- « 20 C’est seulement par le mouvement de rotation de sa polarité moléculaire qu’un courant électrique est engendré par suite de la torsion.
- « 3° Le passage d’un courant électrique à travers un fil de fer ou d’acier s’effectue suivant une hélice.
- « 40 La direction de cette hélice dépend du sens du courant et de la polarité magnétique du fil.
- « 5° Un aimant naturel peut être disposé avec des combinaisons moléculaires contournées en spirale, et, par conséquent, les courants électriques de sens contraire déterminent tous les deux une spirale semblable en les traversant.
- « 6° On peut faire tourner les molécules polarisées par la torsion par un fort étirement transversal ou longitudinal.
- « 7° La rotation ou le mouvement des molécules donne des sons clairs et perceptibles.
- « 3° Ces sons peuvent être augmentés ou diminués jusqu’à devenir nuis par les moyens seuls qui ont produit la rotation moléculaire.
- « 90 Les mêmes effets ayant été obrenus par trois méthodes différentes, on ne peut pas dire qu’ils soient dus à un simple changement ou affaiblissement des polarités, comme quand une rotation ayant été incomplète, une simple vibration mécanique suffit pour rétablir l’effet maximum
- « io° La chaleur, le magnétisme, les courants électriques continus, l’étirement mécanique, les vibrations exercent tous une action marquée sur ce genre d’effets. »
- M. Hughes a accompagné l’envoi de son mémoire d’une longue lettre dans laquelle il donne quelques détails intéressants sur ses expériences, et dont nous croyons devoir rapporter quelques passages.
- « Vous verrez, dit-il, qu’on peut produire très facilement un assez fort courant électrique par la
- simple torsion d’un fil de fer, pourvu qu’jl soit un tant soit peu aimanté ou qu’il soit orienté suivant la ligne méridienne nord-sud. S’il ne possède aucune aimantation et qu’il soit dirigé de l’ouest à l’est, on ne trouve aucune trace de courant.
- « Mes expériences montrent qu’une molécule de fer polarisée peut pivoter sur elle-même avec une facilité surprenante : ainsi, avec les appareils sensibles que j’emploie, je constate qu’il suffit que je touche la table sur laquelle ils sont placés, pour qu’un fil qui était complètement à l’état neutre révèle immédiatement un déplacement de ses molécules, lequel déplacement donne lieu à deux courants de sens contraire. Je pense que cet effet pourrait expliquer les effets résultant du choc des corps magnétiques étudiés par M. Ader et autres; mais je crois que, pour qu’il en soit ainsi, il faut que ces corps possèdent quelques traces d’aimantation. Imaginez une série de molécules polarisées ou mieux une série de petites aiguilles de boussole susceptibles de tourner sur leur centre de gravité, très facilement avec le fer, plus difficilement avec l’acier (en raison de la force coercitive) : ces aiguilles à l’état normal seront dirigées comme il suit :
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- « Si on frappe sur la table qui les supporte, quelques-unes se déplaceront et tourneront un peu sur leur pivot, et si le plus grand nombre tourne à droite, on obtiendra par ce seul fait un courant dans une direction correspondante, et vice versa. Si, au contraire, le déplacement des aiguilles s’effectue en nombre égal à droite et à gauche, les courants, étant de sens contraire, se neutraliseront, et on n’obtiendra aucun courant, ce qui arrive quelquefois ; mais si, par une action mécanique telle que la torsion, on donne à toutes ces aiguilles une déviation dans un même sens, on obtient un effet maximum, et, comme la partie extérieure du fil est soumise à un bien plus grand effet de torsion que la partie centrale et que, d’ailleurs, elle est plus fortement magnétisée, elle développe un courant faradique sur le fil lui-même. Cette même rotation moléculaire explique aussi pourquoi, avec un seul pôle magnétique, on peut aimanter ou changer complètement la polarité d’un fil d’acièr.
- « Les sons moléculaires sont dus précisément à ces mouvements des molécules, et, pour les nier, il faut n’avoir jamais expérimenté ces sortes d’effets. Ils sont un excellent moyen de vérifier toutes les études que l’on peut faire sur la théorie électrique moléculaire.
- « Dans la seconde partie de mon mémoire, je démontre que les courants électriques se propagent en hélice en traversant un aimant permanent ou un fil aimanté, laquelle hélice est dextrorsum pour les courants positifs et sinistrorsum pour les courants
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- négatifs. Ceci est facile à comprendre d’après la théorie d’Ampère, mais je démontre aussi que si on aimante un fil de fer alors qu’un courant le traverse, l’hélice conservera une direction unique et permanente, en rapport avec la direction du courant qui a produit l’aimantation. Ce qui est le plus curieux, c’est que cette hélice ainsi constituée et qui se trouve alors très amplifiée, est le résultat du courant et non de l’aimantation, et la conclusion serait, suivant moi, que puisque, pendant le passage du courant à travers le fil, il y a une assez grande action moléculaire de développée pour que tous les courants qui suivent soient obligés de suivre la voie que cette action a tracée, non seulement les molécules doivent être en vibration, mais encore ces vibrations elles-mêmes doivent constituer ce que nous appelons le courant électrique. Dans tous les cas, j’ai démontré que le passage d’un courant dans un fil est accompagné d’une forte action moléculaire.
- « Je crois, d’un autre côté, d’après les effets constatés dans mon mémoire, que les corps appelés non conducteurs doivent subir aussi une modification considérable, au point de vue de leur capacité inductive spécifique, par des effets de torsion. Des effets semblables se produisent bien sur la lumière qui traverse le verre quand celui-ci est soumis à l’action magnétique.
- « J’ai voulu vérifier la réalité de l’hypothèse d’Ampère, mais je n’ai pu obtenir jusqu’ici que des résultats négatifs. Ampère suppose que, dans les corps magnétiques, il existe des courants préexistants sur chaque molécule, que ces courants circulant à l’état normal dans tous les sens, se neutralisent, et que, quand ils sont disposés de manière à avoir une direction parallèle, ils constituent les aimants. Avec mon appareil, qui est extrêmement sensible, je parviens bien à montrer par de simples secousses et autres effets mécaniques les déplacements moléculaires, mais il faut pour cela que le fil magnétique présente quelques traces d’aimantation, sinon aucun effet n’est produit; dès lors la neutrali- • sation des courants les uns par les autres, admise par Ampère, quand ils n’ont pas été régularisés dans leur direction, n'existe pas par le fait, et je suis obligé d’admettre que cette neutralisation est effectuée dans la molécule elle-même. Il n’est pas, du reste, nécessaire que les corps magnétiques présentent une aimantation palpable à l’extérieur pour que leurs molécules soient fortement polarisées, car j’ai démontré dans mon mémoire que ces molécules peuvent être fortement polarisées par le passage d’uir courant électrique, bien qu’elles ne présentent extérieurement aucune trace d’aimantation.
- « Je suis tellement convaincu que la neutralisation s’effectue dans la molécule elle-même, que j’ai cherché à découvrir pourquoi cette molécule se polarise, ce qui est, en définitive, la clef de toute la question; mais là, je me trouve arrêté, car mes
- appareils ne m’indiquent rien, et les tentatives que j’ai faites avec d’autres moyens d’investigation ne m’ont jusqu’ici conduit à aucun résultat. »
- Comme on le voit, M. Hughes s’attaque à un point de la science bien obscur encore malgré toutes les recherches qui ont été faites, et, bien qu’il n’ait pu encore saisir d’une manière bien nette la liaison qui existe entre l’électricité et le magnétisme, il a fait faire un pas à la science en montrant les actions moléculaires qui sont en jeu dans ces phénomènes. Nous espérons que les physiciens se décideront enfin à prêter plus d’attention qu’ils ne l’ont fait jusqu’ici à cette question qui intéresse à un si haut point la théorie du magnétisme.
- " TII. DU MONCEL.
- GALVANOMÈTRE PORTATIF
- ABSOLU
- POUR LES COURANTS DE GRANDE INTENSITÉ DE MM. W. E. AYRTON ET JOHN PERRY
- L’objet de cette communication est de faire connaître un petit galvanomètre à indications intanta-nées (*), que nous avons imaginé et que MM. Pater-son, de Little Britain, ont bien voulu se charger de construire pour nous. Ce petit instrument, très portatif, peut servir à mesurer directement en webers les plus forts courants à lumière, sans aucun calcul et sans qu’on ait besoin de consulter aucune table, et l’exactitude de ses indications peut être vérifiée à chaque instant, à l’aide d’un simple élément Da-niell.
- Pour bien faire comprendre les avantages que, selon nous, ce galvanomètre possède sur ceux employés jusqu’ici pour la mesure des courants très intenses, il est nécessaire de dire quelques mots de ceux qui l’ont précédé.
- Pour être autre chose qu’un simple galvanoscope, un galvanomètre doit être gradué, c’est-à-dire que l’on doit déterminer les intensités relatives correspondant aux différentes déviations. Dans certains cas, comme par exemple avec la boussole des sinus et la boussole des tangentes, cette graduation relative peut être effectuée par un calcul mathématique. Le plus souvent, cependant, les galvanomètres sont gradués expérimentalement. Une méthode bien connue consiste à faire passer un même courant dans un galvanomètre étalon et dans le galvanomètre à graduer, et à faire varier d’une façon convenable l’intensité du courant. Après un certain nombre de lectures simultanées des deux appareils, 011 construit une courbe ayant pour abscisses les déviations du
- (*) Le mot employé par MM. Perry et Ayrton,est dead beat, mot qui implique que l’aiguille prend de suite sa position définitive. (TkuL)
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- galvanomètre à graduer, et pour ordonnées les intensités relatives correspondantes, et cette courbe permet de connaître les intensités relatives correspondant à deux déviations quelconques. Lorsqu’on n’a pas de galvanomètre étalon, on peut faire passer un courant dans l’appareil, en intercalant ensuite successivement dans le circuit différentes résistances. Comme les intensités relatives sont en raison inverse des résistances, on peut calculer facilement les intensités relatives correspondant aux différentes déviations. Une troisième méthode consiste à rame-mener toujours au zéro l’aiguille ou la partie mobile de l’appareil, en employant pour cela une force variable susceptible d’être mesurée. Dans ce cas, quelles que soient la forme et les dimensions de l’appareil, l’intensité du courant peut toujours être mesurée par cette force.
- Mais pour un galvanomètre destiné à la mesure pratique des courants à lumière, on a besoin de connaître non seulement les intensités relatives correspondant à différentes déviations, mais encore la valeur absolue en webers de l’une de ces déviations, et il est alors nécessaire que le galvanomètre soit gradué non seulement d’une façon relative, mais aussi d’une façon absolue. Si le galvanomètre considéré est une boussole des tangentes, on sait que l’intensité absolue d’un courant peut être déterminée d’après le nombre de tours de fil sur la bobine et ses dimensions linéaires,pourvu qu’on connaisse aussi l’intensité absolue du champ magnétique horizontal dans lequel se meut l’aiguille. Maintenant, bien que l’intensité du magnétisme terrestre à Londres soit très exactement connue, le champ magnétique dans un atelier est tellement modifié par le fer des machines qui s’y trouvent, que l’on ne peut pas se servir des tables qui existent pour évaluer, même approximativement, l’intensité du champ magnétique dans lequel on opère.
- Par suite, la méthode que l’on suit ordinairement consiste à observer la déviation produite dans le galvanomètre, lorsqu’une force électrique, connue en volts, passe dans une résistance connue, c’est-à-dire la déviation produite par un courant d’un nombre connu de webers. Quand le champ magnétique de l’appareil est sensiblement affecté par la présence de pièces de fer dans le voisinage, on doit faire cette détermination chaque fois que l’on a une mesure à faire.
- Ce mode d’opérer suffit bien pour les courants faibles, mais lorsqu’on a à mesurer des courants à lumière très intenses, il est plus difficile de le mettre en pratique.
- En cherchant, en effet, avec des piles et des bobines de résistance à produire un courant d’exactement 5o webers, on court grand risque d’échauffer les bobines de résistance et d’avoir ainsi un courant plus faible qu’on ne veut. C’est, croyons-nous, à cette difficulté dans la construction et l’emploi de
- bobines spéciales de très gros fil de maillechort, qu’il faut attribuer les retards apportés par MÎV1. Bréguet dans la graduation de l’excellent galvanomètre üeprez qu’ils construisent.
- Quand la bobine du galvanomètre est grande, alors, quelle que soit sa forme, on peut quelquefois surmonter ainsi la difficulté : on fait une bobine de fil fin, occupant autant que possible la même position qu’un seul tour de la bobine à gros fil, et on fait passer dans ce fil fin un courant faible d’intensité connue. Supposons qu’un courant d’un weber circulant 3o fois dans le fil fin produise une déviation de 20°, on sait alors qu’un courant de 3o webers circulant une fois dans le gros fil produit la même déviation; par suite, l’appareil peut être gradué d’une façon absolue au moyen de courants faibles.
- Mais on peut faire deux objections à un pareil instrument : l’une, que ses grandes dimensions le rendent peu portatif, l’autre, qu’il n’est pas à indications instantanées, c’est-à-dire que, s’il se produit un changement subit d’intensité, l’aiguille se met à osciller, et l’on ne peut mesurer des intensités variables. Pour que l’aiguille n’oscille pas, il faut que son moment d’inertie soit très faible et que l’intensité du champ magnétique qui s’oppose à son mouvement soit très grande. Mais si l’appareil comporte un fort aimant directeur, il faut que la bobine soit très petite, sans quoi le galvanomètre serait peu sensible. Avec dé petites dimensions, on ne peut pas faire que le fil fin dans lequel on fait passer un courant faible occupe sensiblement, relativement à l’aiguille, la même position que le gros fil; par suite, on ne peut faire servir à la graduation absolue l’emploi de deux fils dans la construction du galvanomètre.
- Dans ces circonstances, on a adopté une méthode qui consiste à adapter à un galvanomètre d’un très grand nombre de tours, un shunt de résistance faible et connue. La majeure partie du courant passe dans le shunt et le courant-faible qui passe dans la bobine peut servir à la graduation, mais on peut craindre que le shunt ne s’échauffe et qu’il en résulte une erreur dans la mesure; de sorte que cette méthode simple ne peut être recommandée.
- Lorsque l’instrument comporte un fort aimant directeur, ou qu’un ressort s’oppose au mouvement de la partie mobile, la graduation absolue doit être répétée de temps en temps pour s’assurer qu’il ne s’est pas produit de changements dans le magnétisme de l’aimant ou dans l’élasticité du ressort. Et ces vérifications ne doivent pas être négligées, car on sait que les aimants permanents perdent leur magnétisme, et que les aimants, comme les ressorts, sont affectés par les changements de température.
- Les instruments dans lesquels on ramène au zéro, connue le bel électro-dynamomètre de MM. Siemens, quoique très bons, ont l’inconvénient de ne j pouvoir mesurer des changements subits du cou-
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- rant, et l’on ne peut supprimer les oscillations en raison du fort moment d’inertie de la bobine. Les récentes expériences faites sur les bruits et le sifflement de l’arc électrique montrent qu’il est important pour les courants à lumière qu’un galvanomètre puisse mesurer les variations d’intensité courtes et subites.
- On a donc besoin d’un galvanomètre de petites dimensions à indications instantanées, susceptible d’être employé avec de très forts courants, mais qui puisse être gradué d’une façon absolue avec un simple élément de pile. Comme un semblable instrument n’existait pas encore, à notre connaissance du moins, nous en avons imaginé deux, reposant sur des principes différents, à l’usage des élèves du Cours d’éclairage électrique, au City and Guilds
- produire une déviation de 5 degrés, il faut, d’après ce que nous avons dit plus haut, un courant de io we-bers ; mais, au moyen d’un simple commutateur, ces dix fils, qui se trouvaient être réunis en dérivation, peuvent être reliés en série, et alors un courant dix fois moindre, c’est-à-dire d'un weber, produira la même déviation de 5 degrés.
- Pour connaître à quelle intensité absolue correspond une déviation quelconque, voici donc comment il faut procéder : on dispose le commutateur de manière à relier les fils en série, et on fait passer le courant d’un seul élément Daniell ou Grove, dont on connaît la force électromotrice E, mais dont il n’est pas nécessaire de connaître la résistance. Il se produit une certaine déviation de a°. On enlève" alors la cheville de la bobine de résis-
- Laboratory, Finsbury, et c’est d’un de'ces appareils que nous allons nous occuper aujourd’hui.
- L’appareil, représenté dans la figure ci-dessus, est à indications instantanées, et ce résultat est dû, d’une part, à la légèreté de l’aiguille et de [l’index ; d’autre part, à ce que cette aiguille se meut dans un champ magnétique permanent d’une grande intensité. L’aiguille est équilibrée et, par conséquent, les déviations sont sensiblement les mêmes dans n’importe quelle position de l’instrument. Par un arrangement convenable des bobines, nous avons réussi à rendre les déviations directement proportionnelles aux intensités du courant ; un degré de déviation est produit, par exemple, dans un de nos appareils, par un courant de 2 webers, de sorte que la plus grande déviation (45°) correspond à un courant de 90 webers. La principale particularité de cet appareil est la suivante : le gros fil enroulé autour de l’aiguille et dans lequel passe le courant est, en réalité, un petit câble composé de dix fils isolés. Tous ces fils ayant la même résistance, chacun d’eux est parcouru par la même quantité d’électricité. Pour
- tance que porte l’instrument, [on intercale ainsi 1 ohm dans le circuit, et l’on a une déviation de b°. La résistance du galvanomètre, des fils et de l’élément, est alors :
- b°
- ------— ohms,
- a” — b“ ’
- c’est-à-dire que la déviation a0 est produite par :
- E (a° — h-) ,
- h"
- quand les fils sont réunis en série et par :
- E (a» — b°) , „
- quand les fils sont réunis en dérivation.
- Exemple : Avec un élément de Grove, les fils étant reliés en série, nous avons une déviation de 70,4 et une déviation de 40,1, après intercalation de la résistance de 1 ohm. La résistance des fils et du
- b°
- galvanomètre est alors.---------r = 1 ohm, 24; en
- a° — b°
- d’autres termes, comme la force électromotrice
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 431
- d’un élément de Grove est de 1 volt, 8, un courant
- de -EÉ. = 1,45 Aveber produit une déviation de 1,24
- 7°,4, c’est-à-dire qu’un weber produit environ 5 degrés de déviation avec l’accouplement en série, et, par suite, o°,5 quand les fils sont reliés en dérivation. Conséquemment, lorsque les fils sont en série, l’appareil peut servir à mesurer des courants de o à g webers, et quand ils sont en dérivation, il est propre à la mesure de courants de o à go webers. Ces mesures se font sans aucun calcul et sans employer aucune table.
- Tandis qu’avec les appareils ordinaires employés pour la mesure des courants intenses, la valeur absolue d’une déviation ne peut être obtenue qu’en employant des courants de force connue aussi intenses que ceux que l’on veut mesurer, avec l’appareil que nous venons de décrire, le courant fort nécessaire pour produire une déviation donnée, quand les fils sont en dérivation, est juste dix fois aussi intense que le courant, relativement faible et facile à avoir d’intensité connue, qui produit la même déviation quand les fils sont en série.
- Pour qu’on ne puisse pas faire passer les courants forts dans le galvanomètre quand les fils sont reliés en série, les bornes spéciales P P, auxquelles on attache les fils venant de la machine dynamoélectrique, ne se trouvent dans le circuit que pour la position du commutateur qui correspond à l’arrangement des fils en dérivation. Les deux autres bornes ordinaires S'S' ne sont dans le circuit que dans le cas contraire. Par suite, ni les fils du galvanomètre, ni la bobine de résistance de 1 ohm ne peuvent être endommagés lorsqu’on laisse accidentellement le commutateur dans une position erronée.
- W. E. AYRTON ET JOHN PERRY
- LA NOUVELLE
- MACHINE DYNAMO-ÉLECTRIQUE
- A COURANT CONTINU DE M. F. V. IIEFNER—ALTENECK
- On se rappelle la machine alternative de MM. Siemens, qui a été décrite dans ce journal dans le numéro du i5 mai 187g, et dont le dessin a été donné à la page 177 de la même année. Elle se compose de deux rangées circulaires d’electro-aimants à pôles opposés, formant une série de champs magnétiques entre lesquels tournent des cadres galvanométriques, ou bobines sans fer.
- Le diagramme de la figure 1, dans lequel sont représentés seulement deux de ces cadres galvanométriques, rappelle le principe de cette machine; N, S et N sont les pôles des électro-aimants situés d’un des côtés de la machine; ces pôles sont alter-
- nativement nord et sud, et à chacun d’eux est opposé un pôle de nom contraire, de sorte que les champs magnétiques successifs sont inverses. Les bobines sans fer sont représentées au moment où elles se trouvent moitié dans un champ magnétique, moitié
- //Ai
- (fig. 1.)
- dans le’suivant. A ce moment, il se développe dans une moitié du fil un courant montant, dans l’autre moitié un courant descendant, et ces courants s’ajoutent. Lorsque les bobines sont entièrement comprises dans les champs magnétiques correspondants, la production des courants s’arrête, puis elle
- reprend dans chaque bobine en sens inverse de ce qu’elle était immédiatement avant, et ainsi de suite. Les bobines sont accouplées, de manière qu’au même instant le courant soit dans toutes dans le même sens, et les extrémités du fil se rendent à deux collecteurs sur lesquels les balais recueillent, par suite, un courant alternatif .
- M. Y. Hefncr-Altencck, l’éminent ingénieur de la
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- maison Siemens, vient de modifier cette machine d’une façon très simple et très ingénieuse, de manière à la transformer en une machine à courant continu. Cette modification repose sur l’emploi d’un nombre de bobines inférieur à celui des champs magnétiques, et son principe repose sur ce fait, qu’au lieu de recueillir des courants qui prennent naissance successsivement en deux points fixes, on recueille des courants qui se produisent suc-
- O11 voit que, dans ce diagramme, les organes de la machine, quoique n’occupant pas leurs places réelles, conservent du moins leurs positions relatives. Les bobines étant reliées comme le montre la figure, et formant un cercle continu, supposons qu’on fasse tourner le disque qui les porte dans le sens des aiguilles d’une montre. Il est facile de voir que, par suite de l’alternation des pôles des électroaimants et de l’enroulement alternatif des bobines,
- (fig. 3.)
- cessivement en des points différents de la machine.
- La figure 2 est un diagramme destiné à faire comprendre théoriquement le jeu de la machine. Les rectangles C, C, C, au nombre de 10, alternativement noirs et blancs, représentent les champs magnétiques de sens inverse, tels qu’ils sont constitués dans la machine Siemens. Les disques F, F, F, au nombre de 8, également noirs et blancs, représentent les bobines, enroulées tantôt dans un sens, tantôt dans l’autre, qui tournent dans ces champs magnétiques. Le cercle marqué des chiffres 1 à 8 est destiné à figurer le commutateur sur lequel nous reviendrons plus loin.
- toutes les bobines qui s’approchent d’un champ magnétique de même couleur produisent dans le circuit un courant de même sens, et toutes les bobines qui s’approchent d’un champ magnétique de couleur contraire produisent un courant inverse du premier.
- En examinant la figure, et supposant toutes les positions possibles des bobines (*), 011 pourra toujours trouver une ligne op partageant la série de
- (') Pour cela, il est commode de dessiner à part la partie centrale de la figure et de l’appliquer ensuite sur celle-ci dans différentes positions.
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- ces bobines en deux moitiés, parcourues chacune par un courant de sens contraire. La distribution sera, en somme, semblable à celle qui a lieu dans l’anneau Gramme, et l’on voit qu’avec cette disposition, pour recueillir un courant continu, il suffira d’avoir deux contacts qui se trouvent toujours aux extrémités de la ligne op, quelle que soit d’ailleurs la position de cette ligne.
- Pour arriver à ce résultat, M. V. Hefner-Alteneck se sert d’un commutateur analogue à celui desmachines dynamo-électriques ordinaires et représenté en détail dans la figure 3. Pour une machine comprenant, comme nous l’avons supposé, iopairesd’é-lectro - aimants et 8 bobines, ce commutateur se compose de 40 lames isolées t, t, qui, dans le diagramme (fig. 2), sont représentées par les 40 casiers numérotés de 1 à 8. Ces lames sont divisées en 8 groupes ; le premier comprend toutes les lames marquées 1 dans le diagramme , le deuxième toutes les lames marquées 2, le troisième toutes les lames marquées 3......, le hui-
- tième toutes les lames marquées 8. Les lames de chaque groupe, par l’intermédiaire des fils d d (fig. 3) communiquent toutes les cinq à un même anneau métallique r, de sorte que l’axe porte 8 anneaux semblables communiquant chacun à 5 lames. En outre, entre les bobines successives, des conducteurs qui les relient partent des fils dont les points d’attache seulement sont indiqués dans le diagramme et désignés par les chiffres de 1 à 8. Chacun de ces fils communique avec un des groupes de lames précédemment décrits. Le fil 1 communique avee le groupe 1, le fil 2 avec le groupe 2 et ainsi de suite.
- La prise de courant se fait en deux points diamétralement opposés de la surface du cylindre,*à l’aide de frotteurs semblables à ceux des autres machines. Ces points de contact sont désignés dans le diagramme par deux flèches et par les signes + et —.
- Si l’on considère maintenant la machine dans la position supposée par le diagramme, on voit que, pour cette position, les extrémités de la ligne op correspondent avec les fils 3 et 7 qui, par suite,
- prennent l’un une tension positive , l’autre une tension négative; mais l’on sait que ces fils communiquent l’un avec toutes les lames 3, l’autre avec toutes les lames 7 du commutateur, et l’on trouve que les frotteurs sont précisément à ce moment sur une lame 3 et une lame 7 et recueillent , par suite, le courant produit.
- Pour toute autre position des bobines tournantes, on arriverait à un résultat semblable ; de sorte que le frotteur-h sera toujours à un potentiel positif, le frotteur — à un potentiel négatif, et que l’on recueillera un courant continu.
- Il va de soi que le nombre des bobines et des champs magnétiques peut varier. En général, en appelant n le nombre des bobines tournantes, nombre qui doit être pair, celui des champs magnétiques sera n -f- 2 et le nombre des lames du commutateur n ^ -h 1^; l’intervalle compris entre deux
- bobines sera relié à — -f- 1 lames du commutateur,
- et les lames de chaque groupe devront être à égale distance les unes des autres.
- On pourrait aussi faire que le nombre des champs
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- magnétiques soit plus petit que celui des bobines, et la différence pourrait être autre que 2, mais M. Y. Hefner-Altencck se contente de signaler la possibilité de cette disposition.
- Enfin, on peut, en conservant le même nombre de champs magnétiques, multiplier celui des bobines, le doubler par exemple. Cette disposition présente cet avantage que, par suite de la réaction constante des bobines sur les pôles des électroaimants, le fonctionnement de la machine est meilleur et sa marche plus tranquille. En outre, le commutateur ayant plus de lames, les étincelles sont moindres. Dans ce cas, on dispose les bobines l’une
- sur l’autre, mais se recouvrant seulement à moitié, comme le montrent les figures 3 et 4.
- La' figure 5 donne le diagramme de la machine ainsi disposée. Dans ce cas, les bobines ne sont plus reliées à la suite des unes des autres, mais la liaison est alternative de la manière représentée par la figure; le commutateur a alors 80 lames. A part cela, le fonctionnement est le même que pour la disposition que nous venons de décrire.
- M. V. Hefner-Alteneck fait remarquer tout d’abord que cette machine présente les mêmes avantages que la machine alternative de MM. Siemens; la constance des champs magnétiques, l’absence de fer dans les bobines tournantes (ce qui supprime les changements ou déplacements de pôle et les pertes d’énergie par suite de réchauffement des noyaux), la facilité d’enroulement, la possibilité d’isoler parfaitement le fil des bobines des parties métalliques de la machine, enfin le peu d’échauffe-ment des fils comparativement au courant produit.
- La meilleure preuve à l’appui de ces avantages se trouve dans ce fait que, sur les 600 machines alternatives livrées jusqu’ici par MM. Siemens et Haiske, aucune n’a encore donné lieu à un défaut d*isolement dans les bobines. L’auteur examine
- ensuite quel est l’avantàge de la machine à courant continu sur la machine alternative. Après avoir reconnu que l’une et l’autre peuvent rendre des services dans des cas déterminés, et que la machine alternative a l’avantage de la simplicité, il fait remarquer que la machine à courant continu aura toujours la supériorité, en ce sens qu’elle peut seule être employée pour certaines applications, telles que la galvanoplastie, l’extraction électrolytique des métaux, la transmission électrique de la force, la télégraphie, etc.
- Une des machines construites d’après le principe que nous venons de décrire peut alimenter 4 foyers de 700 bougies chacun avec une dépense totale de 7 chevaux.
- " A. GUEROUT.
- ÉTUDES SUR LE MICROPHONE
- 5° article (voir les nos des 23, 3o avril et 14 et 21 mai 1881).
- DE LA PILE
- Jusqu’à présent, nous avons étudié le fonctionnement des microphones à contacts multiples disposés en tension; comme complément de cette étude, nous allons maintenant rechercher les meilleures dispositions à donner aux éléments de la pile qui doit fournir le courant destiné à subir les variations d’intensité produites par les changements de résistance du transmetteur. Il nous sera plus facile ensuite d’établir une comparaison avec les résultats que peuvent donner les microphones à contacts en quantité, et d’apprécier les avantages incontestables que présentent ces derniers sur les autres transmetteurs, surtout au point de vue de l’intensité des modifications qu’ils impriment au courant.
- Dans cette étude de la pile, nous prendrons comme type de transmetteur en tension le microphone à boules; sa résistance, nous le savons, égale en moyenne 20 ohms. Elle peut, il est vrai, offrir quelques différences lorsque l’on expérimente plusieurs modèles de ces appareils, mais ces différences sont peu importantes, si les dimensions indiquées dans les articles précédents ont été fidèlement observées par le constructeur. En outre, pour un même appareil, la fixité du réglage est telle que l’on peut continuer les expériences pendant plusieurs jours, ou les reprendre à de longs intervalles, sans que l’on puisse constater de variations notables dans la résistance.
- Le nombre des éléments de pile et leur mode de groupement varient selon que l’on agit sur un circuit direct ou avec un courant d’induction.
- i° Courant direct. — Dans une première série d’expériences, nous employons six éléments au chlorure de zinc, montés en tension; chacun de ces éléments possède une force électromotrice = 1,4 volt et une
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- résistance intérieure = 6 ohms. Dans le circuit, d’ailleurs fort court, nous intercalons le microphone (=20 ohms) et une série de bobines de résistance ; à l’extrémité de ce circuit, nous plaçons deux téléphones récepteurs, montés en tension, et offrant chacun une résistance égale à 60 ohms.
- Dans ces conditions, la parole est très nettement perçue jusqu’à une limite de 800 ohms (80 kilomètres). Avec des résistances plus fortes, la parole faiblit très rapidement, et un certain nombre de mots échappent, surtout s’il se fait un peu de bruit auprès de la personne qui écoute.
- La formule de Ohm nous donne la valeur de ce courant; en effet
- 1 =
- 1,4.
- 800 -)- 20 + 120"
- = 0,0086 weber.
- Si, de la somme des résistances, nous retranchons les quantités représentant la résistance des deux téléphones (120 ohms), nous voyons qu’il faut une intensité minima de 10 milliwebers environ pour que la parole soit bien perçue en circuit direct (').
- Par conséquent, pour des circuits très longs et très résistants, et en tenant compte des déperditions qui ont lieu sur les conducteurs télégraphiques (abstraction faite des inductions latérales et de la condensation), on voit qu’il faudrait un nombre très considérable d’éléments montés en tension pour franchir des distances un peu considérables. Ainsi, pour un circuit bien isolé de 5oo kilomètres (5.000 ohms), il faudrait, pour obtenir ce courant de 10 milliwebers 3q à 35 éléments Leclanché (ancien modèle); c’est du moins ce que nous indique la formule suivante :
- N =
- 5ooo
- 0,01
- 5
- = 34,4.
- Malgré ce nombre considérable d’éléments, les variations d’intensité produites par des variations de résistance aussi petites que celles qui ont lieu dans les microphones en tension sous l’influence des vibrations vocales, sont extrêmement faibles.
- Nous savons que la moyenne des variations de résistance du microphone à boules = 2 ohms ; or, l’appareil étant au repos, nous aurons, avec 35 éléments Leclanché, pour un circuit de 5.000 ohms
- I = -----—;------- = 0,010106 weber.
- Sooo + 20
- Lors du changement de résistance, on a :
- V =
- 5 H-
- 1,5______
- Sooo 4- 18 35
- — 0,010109 weber.
- (') Cette valeur minima de 10 milliwebers correspond au fonctionnement pratique du téléphone. Expérimentalement on peut reculer ses limites, car nous avons fait parler le microphone avec une pile thermo-électrique de Melloni qui ne donnait que o,o3 volt.
- La variation de l’intensité du courant, ou I' — I, égale donc o.ooooo3 weber, c'est- à-dire trais mil-lionnièmcs de weber,
- Or, si une variation d’intensité aussi minime peut faire parler un téléphone dans les expériences de laboratoire, il est bien évident qu’elle ne pourrait suffire en pratique ; car, sur un fil télégraphique de 5oo kilomètres, il existe une foule de causes perturbatrices déterminant des réactions bien plus énergiques dans les récepteurs, et qui couvriraient complètement le son de la voix.
- En somme, le calcul et l’expérimentation démontrent que le courant direct ne doit être employé que sur des circuits courts et peu résistants, tels que ceux des appartements, des usines, etc. Bien que ces circuits soient complétés par un fil de retour, leur résistance représente à peine quelques ohms, de sorte que les variations d’intensité peuvent atteindre un chiffre assez élevé, surtout si on a soin de n’employer comme récepteurs que des téléphones très peu résistants.
- Dans ces conditions, une pile de sonnerie ordinaire de 4 ou 6 éléments en tension suffit amplement à fournir le courant nécessaire. Ainsi, en montant 6 éléments Leclanché nouveau modèle (E = i,5; R = 2) sur un circuit de 10 ohms (un kilomètre de fil télégraphique ou 1.886 mètres de fil de cuivre de 2 millimètres de diamètre), et en prenant comme récepteur un téléphone également de 10 ohms de résistance, la valeur du courant sera :
- I =
- 2 +
- 1.5_____________
- 10 -1- 10 + 20 6
- 0,17.32 weber.
- Le microphone variant de 2 ohms sous l’action de la voix, l’intensité devient :
- V = -----------= 0,1800 weber.
- , 10 + 10 + 18
- 2 + ------g------
- La variation d’intensité ou F — I = 0,0068 weber. et ce courant actionne le téléphone assez énergiquement pour que l’on puisse entendre distinctement à une certaine distance de l’embouchure.
- Par conséquent, pour les communications à courte distance, il est souvent préférable d’employer le courant direct; la manipulation des appareils est beaucoup plus facile qu’avec les bobines d’induction, tout le mécanisme se réduisant à un commutateur automatique placé à chaque extrémité de la ligne, pour mettre la pile sur la sonnerie d’appel ou sur le parleur.
- En outre, un seul circuit peut servir pour les deux postes transmetteurs et récepteurs; la meme pile agit alors sur les deux microphones et les deux récepteurs; l’intensité du courant se trouve naturellement diminuée par cette augmentation de résistance, mais les variations d’intensité, qui peuvent
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- encore atteindre plusieurs milliwebers (0,0027 weber, pour six. éléments sur un circuit de 1 kilomètre) , sont bien suffisantes pour actionner fortement les récepteurs.
- Nous verrons prochainement comment l’établissement d’une dérivation peut faciliter l’usage du courant direct pour des circuits résistants; mais, avant d’aborder cette question, nous allons étudier les résultats fournis par les divers groupements des piles, lorsqn’on veut transformer le courant direct en courant induit.
- 20 Courant induit. — Si l’on fait usage des induits, quelques éléments suffisent pour engendrer un courant capable de franchir d’énormes résistances. En effet, on agit sur un circuit inducteur dont la résistance est à peu près négligeable, et les plus petites vaiiations de la résistance intercalée dans ce circuit déterminent de notables variations de l’intensité du courant.
- Voici un exemple : nous utilisons le courant de deux éléments Daniell seulement, dont la force électromotrice est, pour chacun, égale à 1,12 volt, et la résistance intérieure égale à 5 ohms. La résistance du microphone au repos étant de 20 ohms, on a, pour l’intensité du courant qui traverse le fil inducteur d’une bobine de Ruhmkorff :
- I = —212— = 0,0746 weber.
- 5 + ^2.
- 2
- Une variations de 2 ohms ayant lieu dans le microphone, l’intensité devient :
- I 12
- I' =---—:t- = 0,08 weber.
- « + ?-
- La variation d’intensité ou I' — I = 0,0054 weber. Or, en intercalant dans le circuit induit des résistances formées par de longs tubes de verre pleins d’eau distillée, la voix a pu facilement franchir des résistance de plusieurs milliers d’ohms. Le résultat est donc bien différent de celui obtenu avec le courant direct, et cette différence tient à ce que :
- . i° La résistance offerte par le gros fil d’une bobine d’induction étant très faible, le courant de quelques éléments conserve une grande intensité.
- 20 Une très petite variation dans la résistance du circuit inducteur détermine une variation relativement considérable de l’intensité du courant qui le traverse.
- 3° Les courants induits engendrés par ces variations d’intensité sont capables, à cause de leur haute tension, de franchir de très grandes résistances.
- L’avantage qui découle de la substitution du courant induit au courant direct étant bien établi, il s’agit maintenant de déterminer le nombre et le mode d’association des éléments capables de produire le maximum d’effet.
- {A suivre.) Dr m. boudet de paris.
- L'ACCUMULATEUR FAURE
- Nous trouvons dans le Times du 9 juin la lettre suivante que nous traduisons :
- Emmagasinement électrique d’énergie dynamique.
- A l’éditeur du Times.
- Monsieur,
- La merveilleuse « boîte d’électricité >* décrite dans une lettre qui vous a été adressée et que vous avez publiée dans le numéro du Times du 16 mai, a été soumise, depuis trois semaines, à une série d’essais et de mesures dans mon laboratoire, et je crois qu’il pourrait être intéressant pour vos lecteurs d’apprendre que les résultats démontrent que votre correspondant n’a nullement été trop enthousiaste quant à sa grande valeur pratique. Je continue mes expériences pour voir comment se comporte la batterie Faure dans des conditions variées, et je m’efforce de. déterminer la meilleure manière de l’adapter aux diverses applications qu’elle peut recevoir. A la demande du conseil d’administration de la Société de la Force et la Lumière, j’ai entrepris ce travail avec plaisir, parce que le sujet m’intéresse au plus haut point ; j’y vois une réalisation des aspirations scientifiques qui m’ont le plus constamment et le plus ardemment préoccupé, et que je n’espérais guère voir se réaliser de mon vivant.
- Le problème de la production de l’énergie sous une forme qui permette la conservation et l’emmagasinement, d’une manière convenable, pour que l’on puisse l’utiliser à n’importe quel moment, est un des plus intéressants et des plus importants problèmes scientifiques. Il est résolu sur une petite échelle lorsque l’on monte une montre, qu’on tend un arc, qu’on comprime de l’air dans le réservoir d’un fusil à vent ou d’une torpille Whitehead, lorsque l’on relève les poids d’une horloge ou d’une autre machine mue par des poids, qu’on pompe de l’eau au moyen d’un moulin à vent (ou autrement, comme dans l’accumulateur hydraulique de sir William Armstrong) pour employer cette eau à faire marcher une roue ou à pousser un piston. Il est résolu sur une grande échelle par l’application de la chaleur à la production du zinc, qui sert ensuite à produire de la lumière électrique ou à actionner un moteur électro-magnétique, en revenant pour ainsi dire à son état primitif dans une pile voltaïque. Depuis quarante ans, depuis que Joule a établi la théorie thermo-dynamique de la pile voltaïque et de la machine électro-magnétique, l’idée d’appliquer la machine à faire fonctionner la pile en sens inverse et h rendre ainsi l’énergie chimique aux matières premières, de façon qu’elles puissent agir de nouveau voltaïquement et ainsi de suite plusieurs fois, est une idée bien connue dans la science. Mais, avec toutes les formes ordinaires de pile voltaïque, la réalisation pratique de l’idée semblait tout à fait éloignée. Par l’admirable découverte faite par Planté de la pile voltaïque de plomb et de peroxyde de plomb, à laquelle votre correspondant fait allusion, un important progrès a été accompli il y a Vingt ans; et maintenant, avec le perfectionnement de M. Faure, un résultat pratiqué est obtenu.
- Le « million de livres-pieds >* gardé.dans la boîte pendant le voyage de soixante-douze heures, de Paris à Glasgow, n’était pas une exagération. Une des quatre cellules, après avoir été déchargée, a été rechargée de nouveau par sa propre batterie de laboratoire, et puis laissée à elle-même absolument sans être dérangée pendant dix jours. Après ce laps de temps, elle m’a fourni 260.000 livres-pieds (ou un peu plus d’un quart de million). Ceci non seulement confirme les mesures de M. Reynier, sur lesquelles votre correspondant s’est appuyé, mais semble en outre démontrer que la perte d’énergie emmagasinée n’est pas grande, et que, même après des jours ou des semaines, elle ne peut en tout cas avoir d’importance pratique. Ceci, pourtant, est une question qui ne pourrait être résolue que par des observations et des mesurages soigneux, faits pendant un temps plus long que celui dont j’ai disposé
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- jusqu’ici pour examiner la pile Faure. J’ai déjà assez étudié ses qualités pour considérer comme tout à fait certain qu’elle résoud le problème de l’emmagasinement de l’énergie électrique d’une manière et sur une échelle utiles pour bien des applications pratiques importantes. L’appareil a déjà eu dans ce pays une application intéressante, très peu importante quant à l’énergie dynamique consommée, mais non des moins importantes sous le rapport de l’utilité. Il y a quelques jours mon collègue, le professeur George Buchanan, a emporté de mon laboratoire un des couples de plomb (pesant environ 18 livres) dans sa voiture; par son moyen il a porté à l’incandescence le gros fil de platine d’un écrasent galvanique et a enlevé sans effusion de sang une tumeur nevoïde de la langue d’un jeune garçon en une minute environ. L’opération aurait pris plus de dix minutes si elle avait été exécutée par 1 ’êcraseur à chaîne ordinaire, comme cela aurait eu lieu si l’on n’avait pu appliquer le couple Faure, parce que, dans ce cas, les procédés chirurgicaux électriques, avec leurs impedimenta de piles voltaïques qu’il faut placer d’avance, n’auraient pas été pratiques.
- L’application utile la plus considérable que l’on doive attendre maintenant de la batterie Faure — et il faut espérer que le minimum de temps sera nécessaire pour que cette batterie soit prête à cette application — est de lui faire rendre pour la lumière électrique le service que rend une citerne dans une maison où l’approvisionnement de l’eau est inconstant. Une petite pile de sept de ces boîtes, que décrit votre correspondant, suffit pour donner l’incandescence dans les lampes Swan ou Edison jusqu’à une intensité de 100 candies, pendant six heures, sans diminution perceptible d’éclat. Ainsi, au lieu de maintenir en travail une machine à gaz ou à vapeur tant que l’on a besoin de lumière, en s’exposant à voir la lumière manquer à n’importe quel moment par le glissement d’une courroie —accident trop fréquent — ou tout autre accident ou arrêt du mécanisme, et au lieu de l’inactivité coûteuse pendant les heures du jour ou de la nuit, lorsque la lumière n’est pas nécessaire, la machine peut être maintenue en marche jour et nuit, ce qui sera sans aucun doute le procédé le plus économique lorsque la lumière électrique sera devenue d’un usage assez général. .
- L’accumulateur Faure, toujours tenu chargé à l’aide de la machine par le fil d’approvisionnement de la maison, avec un arrêt automatique convenable pour supprimer l’afflux électrique lorsque l’accumulateur est plein, sera toujours prêt à toute heure du jour ou de la nuit pour donner la lumière nécessaire. Précisément les mêmes avantages, relativement à la force, seront obtenus par l’accumulateur lorsque la distribution de l’électricité des villes sera, comme cela arrivera sûrement avant peu d’années, régulièrement employée pour mettre en mouvement des tours et d’autres machines dans les ateliers, et les machines à coudre dans les maisons particulières.
- Une autre application très importante de l’accumulateur est celle de l’éclairage électrique des bateaux à vapeur. Une machine dynamo-électrique, de grandeur et de dépense très modérées, mue par une courroie venant d’un tambour sur l’arbre moteur, travaillant pendant vingt-quatre heures, tiendra plein un accumulateur Faure, et ainsi, malgré les irrégularités de vitesse de la machine sur mer ou les arrêts occasionnels, l’approvisionnement d’électricité sera toujours prêt pour alimenter des lampes Swan ou Edison dans la salle des machines et les cabines, ou des lumières à arc pour des lampes de tête de mât et les autres fanaux rouges ou verts, avec plus de sûreté et de régularité que l’on n’a pu le faire jusqu’ici avec le secours du gaz dans les maisons.
- Je dois m’excuser d’avoir abusé autant de votre attention. C’est que le sujet excite un grand intérêt dans le public, et que les détails si peu nombreux et les suggestions que j’ai essayé de présenter dans cette lettre peuvent être bien accueillis de vos lecteurs.
- J’ai l’honneur d’être, etc.
- Sir WILLIAM THOMSON.
- Université de Glasgow, 6 juin.
- Si cette lettre était signée d’un nom ou d’un pseudonyme quelconque, il n’y aurait peut-être pas lieu de s’en occuper, mais le nom illustre, la haute autorité de Sir W. Thomson obligent de s’y arrêter.
- SirW. Thomson, à la prière du conseil d’administration de la société « la Force et la Lumière », a soumis des piles Faure qui lui ont été confiées à l’examen et à l’expérience depuis trois semaines. Il ne donne cependant qu’un seul nombre résultant de son travail. Cela est très regrettable, n’ayant pu avoir de résultats constatés en France, on avait lieu d’espérer que sir W. Thomson fournirait une série de chiffres éclairant complètement la question. Un couple chargé lui a fourni 260.000 pieds-livres d’énergie; le pied-livre étant de 0,137 kilogram-mètre, ce nombre équivaut à 35.620 kilogram-mètres. Ces couples renferment, nous le savons, au moins 8 kilogrammes de plomb utile : donc l’emmagasinage serait de 4.450 kilogrammètres par kilogramme. J’avais indiqué, comme résultant des expériences faites en public et des nombres annoncés par les inventeurs, de 3.750Ù4.5oo kilogrammètres, j’étais donc dans le vrai ; je suis très heureux de voir mes conclusions aussi bien confirmées. Tout le monde est d’accord sur ce point, et il est suffisamment démontré que la pile Faure peut emmagasiner 4-5oo kilogrammètres d’énergie par kilogramme de métal utile. Comme la pile Planté peut en emmagasiner 3.45o, le rapport serait i,3o et les deux appareils, d’ailleurs si ressemblants, sont décidément à peu près de même valeur comme emmagasinement.
- Il semble alors un peu singulier que Sir W. Thomson, qui depuis 20 ans connaît la pile Planté, qui l’a étudiée et louée à juste titre, ne découvre toute l’étendue de son mérite que le jour où elle se présente sous la figure de la pile Faure. Il faut que son attention ait été bien puissamment appelée sur ce dernier appareil.
- C’est d’autant plus frappant que SirW. Thomson ne cite qu’une expérience pratique faite avec la pile Faure : c’est une opération chirurgale exécutée par le professeur George Buchanan; or, il y a dix ans au moins que la pile Planté sert à en exécuter d’analogues; c’est surtout en vue de cette application spéciale que M. Trouvé et d’autres constructeurs à Paris fabriquent ces appareils et les ont mis dans le commerce ; leur emploi a même donné lieu à l’invention de toute une série .de thermo-cautères, de polyscopes, etc., faits pour fonctionner avec la pile. Il y aurait lieu de citer aussi l’application de la pile Planté au frein électrique Achard et quelques autres. Pour le dire en passant, cela prouve que la pile Planté peut être industriellement fabriquée, et que la pile Faure n’a dans son absence de formation qu’un avantage qui, quoique très réel, 11’est pas d’une importance majeure.
- Voyez pourtant ce que c’est que d’avoir affaire à un homme du plus haut mérite ; même emporté par
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- le désir du pi ogres jusqu’à voir trop en beau une invention nouvelle, la vérité scientifique dont il est pénétré ne saurait lui permettre de s’égarer sérieusement. En énumérant les applications prochaines promises à la pile Faure, Sir W. Thomson se garde bien de s’embarquer dans les distributions de force et de lumière par transport direct à domicile et autres camionnages de ce genre ; écartant silencieusement ces hypothèses au moins hasardées, il ramène doucement la pile Faure à son vrai rôle futur, celui d’organe régulateur, d’utile accessoire d’une distribution d’électricité opérée par câbles conducteurs.
- Ce service sera, pense-t-il, bientôt installé dans les villes; je le pense avec lui, quoique cela n’aille pas tout à fait tout seul, il le sait mieux que moi; à ce moment, on ne saurait énumérer mieux qu’il ne le fait les services modestes, mais au fond sérieux et importants, que rendront sans doute les accumulateurs. Cette idée absolumentjuste n’est au reste pas nouvelle, elle avait fait en France l’objet de brevets avant que la pile Faure fut au monde; on se proposait alors d’appliquer la pile Planté qui, on le voit de nouveau, pouvait remplir le même office que sa -bruyante sœur.
- A quoi tend, dira-t-on, cette discussion ? Pourquoi insister sur ce point que la pile Planté vaut la pile Faure, si l’une et l’autre sont bonnes, qu’importe ? Il importe beaucoup, au contraire; il faut absolument savoir exactement où l’on en est et quelle est l’importance réelle de ce que l’on fait. Les piles secondaires sont connues depuis les belles études de Planté ; étudiées au point de vue scientique, elles ont été passablement négligées au point de vue de l’application, et on a souvent remarqué que c’était à tort. Tous les théoriciens ont signalé la fécondité de cette classe d’appareils. M. du Moncel n’a cessé de l’indiquer dans ses ouvrages ; Sir W. Thomson y est plusieurs fois revenu bien avant la pile Faure ; d’autres ont exprimé les mêmes idées ; moi-même, s’il m’est permis de le rappeler, dès le premier numéro de ce journal, j’ai appelé l’attention des hommes pratiques de ce côté. Aujourd’hui, on entre dans cette voie, avec quel bruit, on le voit; il est absolument nécessaire qu’on sache si oui ou non on a avancé, et si le pas fait a la grandeur et la conséquence qu’on lui attribue. Sans cela, il faut s’attendre à de graves désillusions : on s’expose à voir beaucoup de temps perdu, de gros intérêts lésés, et la science elle-même compromise par un insuccès éclatant.
- Les possesseurs de la pile Faure ont sans doute senti la nécessité d’une appréciation autorisée, ap-puyéç sur l’expérience, puisqu’ils sont allés demander l’opinion et la collaboration bienveillante de Sir W. Thomson; c’est fort bien; il peut seulement sembler singulier qu’ils se soient crus obligés, pour avoir un avis certain, de passer la Manche. Il ne manque pas, ce me semble, en France, d’électri-
- ciens qui auraient pu le leur fournir. Il est incontestable que Sir W. Thomson montre pour cette af faire un vif intérêt ; non content de s’en occuper techniquement, il écrit aux journaux (et certes on fait usage de sa lettre, on la retrouve dans tous les journaux anglais, on la lit en France dans le Figaro (très inexactement traduite d’ailleurs), onia distribue en feuille volante, etc. Il laisse venir en France un de ses collaborateurs, M. Bottomly, qui a travaillé avec lui aux mesures et qui est actuellement à Paris, où il apporte son concours précieux pour le perfectionnement des appareils. Voilà certainement un zèle dont les inventeurs et les possesseurs de la pile Faure devront être sérieusement reconnaissants. Mais enfin, sans beaucoup chercher j’imagine, on eût pu trouver dans notre pays des hommes d’une valeur égale et dont l’ardeur pour le progrès scientifique n’eut pas été moindre que celle de Sir W. Thomson. Si l’on s’en rapportait aux apparences, qn supposerait, ou qu’on a fait peu de cas de leur jugement, ou qu’on a préféré l’éviter. Cela n’est pas, sans doute, mais il est certain qu’on a vu des personnes, qui ne tenaient pas à une trop grande clarté, reporter au loin leur centre d’action et placer adroitement leurs affaires dans la brume du lointain. C’est mettre en action le proverbe latin, major e longinquo reverentia, dont La Fontaine a donné la traduction libre dans le vers bien connu :
- De loin c’est quelque chose et de près ce n’est rien.
- FRANK GÉRALDY.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Électromoteurs.
- Bien que l’électricité employée comme force motrice n’ait pas encore été jusqu’ici très recherchée dans l’industrie, nous voyons avec plaisir que l’on commence à s’en préoccuper et à en tirer parti. Nous voyons, en effet, que le grand établissement de la Belle Jardinière vient d’appliquer le système du transport électrique de la force (au moyen de deux machines Gramme), pour actionner trois machines à coudre et une scie à découper les étoffes qui se trouvent aux étages supérieurs de l’établissement. Un moteur à vapeur existant dans la maison et utilisé d’ailleurs à d’autres travaux, notamment à la distribution de l’eau dans les différentes parties de l’établissement, était placé dans les caves, et l’on n’a trouvé rien de mieux, pour l’utiliser à la transmission du mouvement à ces machines, que d’employer le système électrique, de sorte que cette transmission s’effectue du haut en bas de la maison, sans qu’on puisse s’en douter.
- D’uh autre côté, M. Trouvé a appliqué son moteur que nous avons décrit dans le tome II de ce
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- journal, p. 35o, à des vélocipèdes tricycles et à des barques. Dernièrement, des expériences ont été faites sur la Seine avec un réel succès, et, d’après les renseignements qui nous ont été donnés, le bateau, fournissant un poids total de 349 kilogrammes, aurait pu remonter la Seine avec une vitesse de im,5o par seconde, ce qui donne une vitesse de 5.400 mètres à l’heure; cette vitesse aurait môme pu atteindre 2m,4o en suivant le courant, ce qui correspond à une vitesse de 8.640 mètres à l’heure. On employait pour cela deux petits éléctromoteurs montés sur le gouvernail de la barque, et une pile de 12 éléments à bichromate de potasse, divisée en deux séries de six éléments qui étaient attelées séparément à chaque moteur. Il y a loin de ces expériences à celles du comte Mollin sur le grand lac du bois de Boulogne, qui nécessitaient un matériel énorme pour arriver à obtenir une marche très-leüte du bateau.
- Action du froid sur le magnétisme.
- M. John Throwbridge a voulu compléter les recherches qui ont été faites sur l’influence de la chaleur sur le magnétisme en en faisant la contrepartie, c’est-à-dire en étudiant la manière dont le magnétisme pouvait être affecté par un froid poussé très loin. En soumettant, en effet, un barreau aimanté à une température de 60 degrés centigrades au-dessous de zéro, température que l’on ne peut obtenir qu’à la suite de l’évaporation de l’acide carbonique solidifié, il a pu reconnaître une diminution sensible dans son pouvoir magnétique. Suivant certains journaux, il paraîtrait même qu’ayant été aimanté à une température de 20 degrés au-dessus de zéro, il aurait perdu les deux tiers de son magnétisme à la température de — 60 degrés au bout de 47 minutes ; mais, en le maintenant pendant un certain temps à une température de -j- 20 degrés, il aurait repris 5o pour 100 de son magnétisme primitif. Cela semblerait démontrer que, conformément aux idées de M. Wiedemann, un aimant perdrait de son magnétisme quand il est exposé à une température au-dessous de celle à laquelle il a été aimanté.
- Téléphone à vibrations moléculaires.
- On doit se rappeler que, dans notre numéro du ier novembre 1880 (tome II, page 442), nous avons décrit un nouveau système de téléphone fondé sur le principe des vibrations moléculaires, et imaginé par M. B. M. Lockwood; le journal américain l'Operator nous donne, dans un de ses derniers numéros, des nouvelles de cet instrument et des expériences auxquelles il a donné lieu entre New-York et Philadelphie, en employant une ligne télégraphique ordinaire. Il paraît que la parole, même la plus basse, pouvait être entendue avec une grande clarté entre ces deux stations. Cet appareil auquel l’inventeur a donné le nom de Téléphone molécu-
- laire, se distingue, dit l’opérateur, en ce qu’il est fondé uniquement sur les effets résultant des perturbations moléculaires, et qu’il ne s’y, produit aucune vibration mécanique transversale. Une compagnie a été formée pour l’exploitation de ce nouvel appareil. On voit que la théorie des vibrations moléculaires, mise en avant dès 1878 par M. Th. du Moncel, gagne du terrain et donne lieu à de nouveaux appareils tout aussi bons, sinon meilleurs, que lés anciens.
- Electricité produite dans les fabriques de toiles; cirées.
- M. Iiottenroth signale dans le Dingler’s poly-technisches Journal un fait assez intéressant observé dans une fabrique de toiles cirées. Ces dernières sont suspendues dans des séchoirs, de sorte que leur partie inférieure se trouve à 1 mètre ou im, 5o du sol. Des conduites de gaz chaud, situées dans le plancher des séchoirs, déterminent un courant d’air sec qui opère la dessication. Au bout de 24 heures, on cesse de chauffer et on abandonne les toiles pendant quelque temps à elles-mêmes. Elles se trouvent alors fortement électrisées. Lorsque les enfants employés dans la fabrique passent au-dessous, leurs cheveux se dressent, et lorsqu’on prend les toiles à la main, 011 reçoit une secousse assez forte. Cette électrisation des toiles cirées est due, sans doute, au frottement contre leur surface de l’air destiné à les dessécher, et cette explication est confirmée par ce fait que les secousses sont plus fortes lorsque l’état de l’atmosphère est favorable à une bonne ventilation.
- CORRESPONDANCE
- Paris, le 5 juin c88i.-Cher monsieur et maitre, '
- Je lis dans le numéro 23 de votre excellente publication, en date du 4 juin 1881 (page 399), un travail de M; Gravier, contenant des affirmations numériques et théorique^ qui risquent de donner des idées fausses à ceux de vos lecteurs insuffisamment familiarisés avec l’étude des machines électriques et de leur rendement. Je crois donc nécessaire de produire les rectifications suivantes :
- i0 II n’est pas possible d’admettre que, dans les trois observations citées, l’allure de la machine soit restée de 1.400 tours et l’intensité de 25 webers, avec les trois indications de 75, 80, 85 volts du galvanomètre à fil fin aux bornes de la machine. Si nous admettons la réalité des chiffres 75, 80, 85, il faut nécessairement admettre, au moins, que le nombre de tours a changé dans les trois expériences ou bien que l’inten -sité n’est pas restée constante ;
- 20 M. Gravier a fait une évidente méprise théorique en concluant le travail total d’après les chiffres 75, 80, 85. Sans parler, bien entendu, des résistances passives, je fais remarquer que M. Gravier a omis ainsi la totalité du travail intérieur de la machine électrique, lequel travail est fort loin d’être négligeable puisqu’il n’est que trop souvent égal au travail effectué sur le circuit extérieur. Il en résulte que les rendements calculés sont trop forts dans une proportion du même ordre que celle du rapport de 2 à 1. Je suis étonné que M. Gravier'
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- n’ait pas été prévenu de la distraction qu’il commettait, par la simple réflexion que sa manière de calculer le rendement l’aurait conduit à trouver toujours un rendement de 100 pour 100 pourvu que sa lampe fût directement aux bornes de sa machine;
- 3° Au point de vue de la recherche du travail consommé, dans la lampe par exemple, son galvanomètre à fil fin, aux bornes de la lampe, fait double emploi avec son galvanomètre à fil fin aux bornes de la machine. Pour une circulation donnée, la chute observée de l’un à l’autre est fonction directe de la résistance du fil de liaison de la machine à la lampe, et cette chute est facilement prévue et déduite de cette résistance, lorsque ledit fil de liaison est défini et surtout peut être électriquement et directement jaugé, ce qui est le cas des expériences de M. Gravier.
- 4° Les nombres de volts cités par M. Gravier comme indications respectives de ses deux galvanomètres à fil fin dans les trois observations : 75 et 36,8, 80 et 55, 85 et 74, sont incompatibles avec la constance de l'intensité à la valeur de 25 webers. Car, en admettant ces chiffres, il faudrait conclure que le fil de liaison de la machine à la lampe ait eu successivement comme résistance : i,53, 1, 0,44 ohms, c’est-à-dire que dans les mêmes conditions de circulation électrique, cette résistance du même fil de liaison ait varié plus que du triple au simple.
- En prenant 0,8 ohm pour valeur de la résistance des 90 mètres du fil de liaison de i5/io, et en admettant que, dans les trois observations, on ait eu réellement affaire à un courant de 25 webers, on aurait dû nécessairement trouver, dans les trois observations, une différence invariable de 20 volts entre les indications des deux galvanomètres à fil fin, et cela quelles qu’aient pu être les variarions intervenues, spit dans le régime de la machine, soit dans le travail et les conditions quelconques de la lampe à arc voltaïque.
- En résumé, il me paraîtrait désirable que M. Gravier continuât ses observations, puisqu’il est en mesure d’expérimenter, mais il faudrait qu’il ne négligeât aucun des moyens nécessaires, en personnel et en matériel, pour assurer l’exactitude des chiffres caractérisant l’allure de la source génératrice, le débit électrique et les différences de tension.
- Il est également indispensable que M. Gravier détermine, à loisir, la résistance électrique rs de sa machine en marche aux diverses allures (N nombre de tours par minute), par exemple par les moyens que j’ai indiqués autrefois. Ces déterminations lui donneraient alors le moyen facile de tenir compte du travail intérieur de la source génératrice du débit i.
- GUSTAVE CABANELLAS.
- FAITS DIVERS
- Éclairage électrique.
- Des essais d’éclairage électrique ont commencé à Barcelone, le 27 avril, sous la direction de l’ingénieur des travaux publics D. Maurice de Garraii. Ces essais, dont la durée a été fixée à quinze jours, ont été exécutés par MM. Dalmau; leur principal objet était d’étudier les avantages et les inconvénients qui peuvent se présenter dans l’application de l’cclai-rage électrique à de grands espaces.
- Sur le môle de San Ramon, c’est-à-dire dans l’espace qui s’étend entre la place de la Paix et la promenade d’Isabelle II, on a placé cinq lampes électriques aux distances de 60, 100, 125 et i5o mètres respectivement. Quatre de ces lampes sontxà la hauteur de 6 mètres au-dessus de la chaussée, et la dernière à une hauteur qui peut varier jusqu’à 10 mètres. Elles sont disposées sur des piliers provisoires. Cette différence de hauteurs et de distances a été adoptée afin d’étudier la position la plus convenable, vu le mouvement, le transit et la fréquentation de la voie.
- L’électricité produite par une machine dynamo-électrique, mue par une machine à Vapeur placée dans la rue du Cid, est conduite par un fil de métal qui, passant sur le faîte des terrasses des maisons et traversant la Rambla en face le Parc des Ingénieurs, vient aboutir à la première lampe, passe de celle-ci à la seconde, et ainsi de suite jusqu’à la dernière. En sortant de cette lampe, le fil devrait revenir à la machine, mais MM. Dalmau ont réussi à supprimer ce fil de retour, en utilisant pour cela la terre, et, à cet effet, le fil conducteur, en sortant de la dernière lampe, descend par son pilier, s’introduit dans la terre, arrivant jusqu’aux eaux de la mer qui se trouve à environ 8 mètres de distance ; cette disposition est complètement neuve et originale, et nous appelons l’attention sur elle parce qu’elle réalise une économie très considérable dans l’éclairage au moyen de la lumière électrique à grande distance.
- La machine électrique employée est une machine du système Gramme, nouveau modèle destiné spécialement à la division de la lumière électrique, breveté au mois d’octobre de l’année passée. Les cinq lampes sont aussi de l’invention de M. Gramme, et font partie du nouveau privilège de division de la lumière électrique au moyen des courants continus.
- Par une faveur spéciale, cette disposition d’appareils Gramme a été exhibée publiquement à Barcelone, avant de l’être en aucun autre lieu, même à Paris, où réside l’inventeur. Pour la première fois, on a éclairé par ce procédé l’Exposition des arts décoratifs, à l’Institut du département du travail national. On a ensuite éclairé, pendant une seule nuit, l’espace de la Rambla, qui s’étend entre la rue Fernando et la plaine de la Boqueria, et pendant plusieurs nuits, l’établissement d’optique de MM. Dalmau, à l’intérieur et à l’extérieur. Actuellement on s’en sert pour l’éclairage de l'Exposition de peinture de l’Athénée barcelonais.
- Cette dernière application de la lumière électrique, réalisée par un nouveau procédé, mérite d’être spécialement mentionnée, MM. Dalmau ont prouvé qu’ils connaissaient bien les ressources qu’offre la lumière électrique lorsqu’elle est convenablement employée. Cette première application à l’Exposition de peinture a obtenu un résultat complet; elle a satisfait les artistes aussi bien que le public en général, et a surpris les étrangers, surtout quelques Parisiens qui ont pu comparer la grande différence qui existe entre ce qu’ils ont vu à Barcelone et l’éclairage imparfait, bien que grandiose, essayé l’année dernière à l’Exposition de peinture du Palais de l’Industrie, à Paris.
- Téléphonie.
- Le comte Hugo d’Engenberg, qui réside au château de Tratzberg, près de Hall (Tyrol), vient de trouver un nouvel emploi du microphone. Il se sert de microphones enfonces dans le sol, sur les pentes d’une colline, et reliés séparément avec un téléphone isolé et une petite batterie, pour découvrir des sources d’eau dans sa propriété. Ses expériences ont lieu la nuit, alors que les bruits et les vibrations du sol sont moins fréquentes que le jour.
- A Buenos-Ayres, le téléphone Gower-Bell vient d’étre adopté pour le service public. Environ quarant-cinq milles de fil ont déjà été posés pour les communications téléphoniques. Le Président de la République a fait aussi installer une ligne particulière, allant des bureaux du gouvernement à sa résidence, aux environs de Montevideo.
- Le Postal Telegraph Department d’Angleterre vient de prendre des engagements pour l’installation des bureaux téléphoniques à Cardiff, Glasgow, Greenock, Leicestcr, Newport, Nottingham, Sunderland et Swansea.
- Le Gérant : A, Glénard. Paris. — Typographie A. Lahure, 9, rue de Fleurus. —(495)
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Tii. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3» ANNÉE SAMEDI 25 JUIN 1881 N- 26
- SOMMAIRE
- Effets d’une saturation magnétique plus ou moins complète sur les électro-aimants ; Th. du Moncel. — Moyens et formules de mesures des éléments électriques et des coefficients d’utilisation, avec le dispositif à deux galvanomètres; G. Cabancllas. — Dynamomètre optique de M. Lat-chinoff; Latchinoff. —Études surle microphone (6e article) DrBoudetde Pâris. —Recherches sur les appareils de Croo-kes; Rinaldo Ferrini. — Revue des travaux récents en électricité : Transmissions téléphoniques sans isolation des conducteurs. — Capacité de la polarisation voltaïque. — Influence de la position des bobines sur le noyau de fer d’un électro-aimant, eu égard à sa force attractive. — Correspondance : Lettre de M. D. Hughes. — Faits divers.
- EFFETS D’UNE
- SATURATION MAGNÉTIQUE
- PLUS OU MOINS COMPLÈTE SUR LES
- ÉLECTRO-AIMANTS
- (Voir les n0> des 3o avril et 7 mai 18B1).
- Comme je le disais dans mon article du 7 mai 1881 sur la détermination des éléments de construction des électro-aimants, les lois des électro-aimants n’ont pas toute la rigueur désirable en raison des effets variables résultant de l’état de saturation de leur noyau magnétique ; mais cette cause de perturbation est loin d’être aussi marquée que certains esprits frondeurs ont voulu le laisser entendre, et elle intervient sur les résultats définitifs que l’on déduit, dans une proportion moindre, que ne le font les effets de polarisation sur les résultats calculés dérivant des lois des courants électriques. Lors de mes dernières recherches sur les électro-aimants, j’ai voulu m’assurer de l’importance de cette cause perturbatrice, et j’ai entrepris un grand nombre d’expériences qu’il me paraît intéressant de rapporter ici, car en raison du développement considérable quç prennent chaque jour les applications de l’électro-magnétisme, il importe, avant tout, d’être bien fixé sur les conditions de bonne construction des organes magnétiques d’où dépend la réussite de ces applications.
- Dans le numéro du icr août 1880 de ce journal
- (p. 3o8), j’ai indiqué quelques déductions générales que j’avais tirées de ces expériences, mais je n’avais pas insisté sur les expériences en elles-mêmes, car elles ne conduisaient à aucune loi précise en dehors de celles posées par MM. Dub et Muller; mais il importe que nous nous expliquions plus catégoriquement à cet égard, et, pour commencer, je vais démontrer que si on trouve le chiffre 11 pour valeur du coefficient m, par lequel il faut multiplier le diamètre du noyau magnétique pour avoir sa longueur (voir le,numéro du3o avril 1881, p. 809) de manière à satisfaire aux différentes conditions de maxima qui s’y rapportent, la force attractive decelui-ci augmente toujours proportionnellement à sa longueur. En effet, si on part d’une longueur donnée de fil qui représentera la résistance du circuit extérieur, et qu’on l’enroule sur des électro-aimants de différents diamètres, de manière à fournir sur eux une épaisseur d’hélice égale à leur diamètre, il faudra que leur longueur soit différente et calculée de manière à satisfaire aux
- . . 2 it b c1 1 tz b' cn
- relations------;--- — ------;----. ou b c- = b c-,
- g1 g-
- et alors ces longueurs seront inversement proportionnelles au carré de leur diamètre. Dans ce cas, le facteur m n’est plus constant, et devient proportionnel au cube des diamètres ; mais alors la loi qui suppose la force électro-magnétique proportionnelle aux carrés des nombres de tours de spires multipliés par les puissances -f des diamètres, n’est plus applicable, et il faut alors en revenir, pour comparer les forces entre elles, à la loi qui les suppose proportionnelles aux carrés des nombres de tours de spires multipliés par les diamètres des noyaux et les racines carrées des longueurs. On a alors, pour une même intensité du courant :
- \ ra b- c V b A' c'- />'- c' \ 'b'i
- Jb_
- t'
- Ce qui montre que les forces sont alors enraison inverse des carrés des diamètres ou proportionnelles aux longueurs, en admettant, toutefois, que les noyaux électro-magnétiques sont dans les conditions voulues de saturation, pour que les lois de Dub et de Muller soient applicables.
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- t
- Pour reconnaître les modifications que peuvent apporter aux différentes lois que nous avons posées, l’état plus ou moins complet de la saturation magnétique avec la longueur et le diamètre des électro-aimants, j’ai enroule sur trois électro-aimants droits différents, ayantom,oo8 ; om,oo7 ; om,oo6 de diamètre, une même longueur de fil (n° 12) de om,ooo59 de diamètre, y compris la couverture isolante. Cette longueur était de 71 "447, ce qui équivalait à une résistance de 722 mètres de fil télégraphique, soit 7ohms,22, et j’ai calculé la longueur de mes bobines de manière que l’épaisseur de l’hélice fût toujours égale au diamètre du noyau magnétique. Ces bobines avaient, en conséquence, en longueur : la première om,o5g, la seconde om,o77, et la troisième om,og8, et le nombre des tours de spires était de 1.677 pour la bobine deom,o77, de 1470 pour celle de om,o59, et de 1.842 pour celle de om,098. Or voici les résultats que j’ai obtenus avec une pile Leclanché du dernier modèle, variant de 1 à 4 éléments dont la résistance individuelle était d’environ ii3 mètres de fil télégraphique ou 1 ohm, i3. La force était mesurée d’ailleurs par l’attraction à 1 millimètre :
- 0 = oô * «» S pC y> .g®
- © £ Résistance circuit extérieu: ?s 2 fi 0 ® Rapport des force *? 0 8 a' o ° 3'° Rapport des force ? © 2 a~ 0 0 53
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- H I452 + 400 (852) 134 1,0635 126 0,9770 129
- 1 (452 -j- 1000 (1452) 73 1,0900 67 1,0307 65
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- ** 452 -j- 3ooo (.3452) 21 1,235 17 i,o63o 16
- (452 + 4000 (4452) *4 1,272 11 1,1000 10
- ( 33g 0 (339) 169 1,0432 162 0,953 170
- eî , 339 4- 3oo (63g) 109 1,0792 101 1,010 100
- O 1339 + 400 (739) 95 1,092 87 1,0117 86
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- 55 1 1339 4- 2000 (2339) 23 1,2105 iq i,o555 18
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- (226 -(- 0 (226) 100 1,111 90 1,000 90
- • 1 226 4- 3oo (520) 60 1^54 52 1,0196 5i
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- a ( 226 -j- 1000 (1226) 26 i,3ooo 20 1,000 20
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- ^226 4- 4000 (4226) 4 2,000 2 1,000
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- 113 4- 3oo (413) 19 1,2666 i5 1,071 H
- R 1 O 1113 4- 400 (5i3) 16 i,3333 12 1,0909 11
- a . >4» ( n3 4- 1000 ( 1113) 7 1,1666 6 1,200 5
- 53 . l ii3 4- 2000 (2113) 2 1,0000 2 2,000 1
- ** 1 u3 -j- 3ooo (3i 1.3) 1 1,0000 I » 0
- 14513 4- 4000 (4ïl3) 0 » 0 - 0
- « Ces résultats montrent que, conformément à la théorie, c’est l’électro-aimant le plus long qui est généralement le plus fort, mais dans un rapport qui n'est celui des longueurs des noyaux, que pour
- des électro-aimants d'un diamètre assez rapproché, et pour une certaine intensité du courant qui correspond probablement au point de saturation magnétique de ces électro-aimants. Cette intensité, pour les électro-aimants de om,098 et de om,o77, varie de 0,001082 à o,ooio3o, 0,00148 et 0,00113, dans les quatre séries d’expériences ; mais, en comparant les électro-aimants de om,098 et de om,o59, la proportionnalité en question ne se retrouve plus pour aucune intensité du courant, et le rapport des forces est toujours plus faible que celui des longueurs. Bien plus même, on remarque que la force de ces électro-aimants est tellement dominée par l’état de saturation magnétique des noyaux, que, pour les intensités électriques les plus fortes et sur les circuits les moins résistants, c’est l’électro-aimant le plus court et le plus gros qui a l’avantage. Au contraire, la prépondérance de l’électro-aimant le plus mince et le plus long s’accentue de plus en plus, à mesure que l’intensité électrique diminue, soit que cette diminution provienne du moins grand nombre d’éléments de la pile, soit de l’augmentation de la résistance du circuit, et l’on peut juger de l’importance de ces variations par les rapports des forces qui sont inscrits aux deuxième et quatrième colonnes du tableau précédent. On comprend, du reste, qu’il doit en être ainsi, car, pour de fortes intensités électriques, le diamètre de l’électro-aimant le plus long n’est pas en rapport avec ces intensités, et son point de saturation magnétique se trouve dépassé alors qu’il est atteint à peine avec l’électro-aimant le plus court et le plus gros. D’un autre côté, les avantages de l’électro-aimant du plus petit diamètre, avec les courants faibles, s’expliquent par cette considération : que la masse magnétique de l’électro-aimant étant assez grande pour correspondre à la force électrique développée, sa force bénéficie intégralement du plus grand nombre de spires de son hélice magnétisante. On peut donc en conclure que les dimensions à donner à un électro-aimant doivent essentiellement dépendre de la force électrique qui doit agir sur hli et de la résistance du circuit sur lequel il doit être interposé. Quand le circuit est long et la source électrique un peu énergique, ils doivent être longs et de petit diamètre; quand, au contraire, le circuit est court et la force électrique intense, le noyau doit être surtout d'un fort diamètre. Cette déduction découle d’ailleurs de la formule E
- e = 0,173 que j’ai indiquée pour calculer le
- diamètre à donner à un électro-aimant suivant les conditions dans lesquelles il doit être appliqué.
- Quant à l’influence elle-même de l’état de satu -ration magnétique des noyaux magnétiques, elle est assez difficile à préciser et à formuler. Déjà,, depuis longtemps, MM. Joule, de Haldat, Millier et Ro-
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- binson avaient reconnu qu’au commencement de l’action d’un courant, et alors que l’état magnétique du fer est encore éloigné du point de saturation maxima, la force attractive, au lieu de croître comme le carré de l’intensité du courant, augmente dans un rapport beaucoup plus rapide qui peut dépasser la troisième et même la quatrième puissance de cette intensité; mais ils avaient également constaté qu’à mesure que la force électromagnétique se développe, ce rapport diminue rapidement jusqu'au point de saturation, pour rester quelques instants stationnaire à cette limite, et diminuer ensuite, bien au delà du point de saturation, jusqu'à devenir celui de la simple proportionnalité des forces à l'intensité du courant.
- S’il en est ainsi de la force magnétique à mesure qu’elle se développe, il doit en être de même quand cette force, pouvant être complètement développée, se trouve produite par des noyaux de fer dont les dimensions comportent, pour une intensité électrique donnée, un degré de saturation magnétique différent, et on pourra juger, par les résultats des expériences citées précédemment, de la vérité de cette déduction. En effet, si on prend les rapports des forces de chacun des trois électro-aimants dont il a été question, lorsqu’ils sont animés par une source électrique de différente intensité, on trouve qu’il est, pour chacun d'eux, une intensité pour laquelle la force croît comme le carré de cette intensité, et au delà ou en deçà de laquelle elle croît dans un rapport ptus ou moins rapide. On remarque également que cette intensité limite varie suivant les dimensions de l'électro-aimant. Ainsi, en faisant de ces rapports le tableau qui suit, on reconnaît : i° que c’est l’électro-aimant B qui satisfait le mieux à la loi des carrés des intensités électriques ; 2° que l’électro-aimant le plus gros C fournit un rapport plus rapide ; 3° que l’électro-aimant du plus petit diamètre A fournit un rapport plus faible ; 4° que le rapport des forces, pour les trois électroaimants, est d’autant plus rapide, comparativement à ce qu’il devrait être, d’après la loi de la proportionnalité aux carrés des intensités électriques, que ces intensités sont plus affaiblies, soit que cet affaiblissement résulte de la diminution du nombre des éléments de la pile, soit qu’il résulte de l’accroissement de la résistance du circuit. Il est certain que ces rapports, malgré leur plus grande valeur, se rapprochent plus de ceux qui correspondent aux carrés des intensités du courant que de ceux qui résulteraient d’une proportionnalité aux cubes de ces intensités, et qui auraient, par exemple, pour valeur entre la première et la dernière expérience de la première série, 85,6oo au lieu de 19,428; mais on remarquera que les trois électro-aimants ont un diamètre assez rapproché, et se trouvent à peu de chose près dans les mêmes conditions de satura-
- tion, et que les forces*ont été mesurées au moment de leur aimantation maximum.
- Il est évident qu’il n’en aurait pas été 'de même avec des électro-aimants d’un diamètre plus différent, ou si les forces avaient pu être mesurées instantanément, au moment de la magnétisation et pendant une fermeture de courant très courte. Dans ce cas, on aurait pu trouver un rapport peut-être même plus élevé que 85,600 que nous venons de donner. C’est, du reste, sur ce principe qu’est basée l’action des électro-aimants paresseux employés dans certains télégraphes imprimeurs, et qui ne sont paresseux que parce que leur masse étant relativement grande, ils mettent un certain temps à s’aimanter. Voici, du reste, le tableau des rapports au- ., quel j’ai fait allusion précédemment :
- Pile.
- Rapports Rapports
- des carrés des des forces de
- intensités l’élect.-aim. A
- des courants. de 0“,0»8.
- 1,576 1,49
- 1,797 1,68
- 3,429 3,082
- 7.309 6,25
- 12,640 10,71
- 19,423 16,07
- 1,645 i,55
- 1,896 i,78
- 3,773 3,38
- 8,323 7,35
- I4,65o i3,oo
- 22,753 21,12
- 1,733 1,66
- 2,022 1,92
- 4,222 3,84
- 9,670 9,09
- 17,343 16,66
- 27,242 25,00
- 1,847 1,84
- 2,187 2,19
- 4,829 5,00
- 11,527 17,50
- .21,094 35,oo
- 33,529 ” ”
- Rapports Rapports
- des forces de des forces de
- l’élect.-aim. B l’élect.-aim. C
- de 0“,077. de 0",059.
- 1,54 J,6l
- ',75 1,86
- 3,3o 3,70
- 7,i3 8,00
- i3,oo i5,oo
- 20,09 24,00
- 1,60 1,70
- 1,86 i,97
- 3,77 4,o5
- 8,52 9,44
- 16,20 17,00
- 27,00 28,33
- 1,73 1,76
- 2,04 2,09
- 4,5o 4,5o
- I 1,25 11,25
- 22,50 22,5û
- 45,00 45,00
- . 1,93 2,00
- 2,42 2,55
- 4,83 5,6o
- 14,5o 28,00
- 29,00
- On peut déduire des résultats numériques qui précèdent, que la loi de la proportionnalité des forces attractives aux carrés des intensités du courant nest vraie qu'entre certaines limites et dans certaines conditions, et que les électro-aimants à travers lesquels le courant se trouve interrompu à des intervalles de temps très rapprochés, y échappent plus ou moins. Or, comme ce cas est celui pour lequel la question des conditions de bon établissement de l’hélice magnétisante est la plus intéressante à résoudre, il m’a paru opportun de l’étudier de nouveau à ce point de vue, non pas pour établir des conditions de maximum bien déterminées, mais pour reconnaître dans quel sens on doit modifier, suivant les cas, celles qui ont été déjà dé-
- duites.
- La question à élucider était celle-ci : « Quand la
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- force électro-magnétique croît dans un rapport plus grand que celui des carrés des intensités du courant, par exemple comme le cube de cette intensité, la résistance de l’hélice magnétisante doit-elle être plus grande ou plus faible que celle du circuit extérieur? »
- Pour résoudre cette question, il ne s’agit que de changer dans la formule donnant la valeur de la force électro-magnétique, les exposants des quantités en rapport avec cette intensité, en un mot transformer P en P. On obtient alors une expression dont la dérivée s’annule pour üf^izba (a-\-c) = 4<7Rg"\ quand on fait varier g, ce qui donne pour conditions de maximum :
- ^UÜiflou H^Ü.
- et quand on fait varier a, ces conditions de maximum répondent à l’équation :
- „ „ itta(2a + -)
- <7R£s_ \ 2/.
- P ~ P
- Ces deux équations montrent que, dans le cas de la proportionnalité des forces aux cubes des intensités électriques, les hélices doivent toujours être moins résistantes que le circuit extérieur, de moitié dans le cas où g est pris pour variable, et dans le
- rapport dcia-\-^àa-\-c dans le cas où la variable est a. On peut donc conclure que sur les circuits où les interruptions du courant sont multipliées, la résistance des électro-aimants doit,être d'autant moins grande que les fermetures du courant sont de plus courte durée, et c’est pour cette raison, aussi bien que par suite du défaut d’isolation des lignes télégraphiques et du développement des extra-courants (*), que M. Hughes, d’abord, et les électriciens des administrations télégraphiques ensuite, ont réduit considérablement la résistance des électro-aimants appliqués sur les longs circuits.
- Il était également intéressant de savoir dans quel sens la résistance d’un électro-aimant devait être modifiée dans le cas où, le point de saturation du noyau magnétique étant dépassé, les forces croissent moins rapidement que les carrés des intensités du courant. Si on suppose que cette croissance s’effectue simplement dans un rapport proportionnel aux intensités du courant, on reconnaît qu’il n’y a pas de maximum possible, et, dès lors, on peut augmenter avantageusement la résistance des électro-aimants au delà des limites qui ont été assignées.
- Si on recherche maintenant en quoi les conditions des maximum relatives à l’épaisseur de l’hélice magnétisante peuvent être modifiées par suite du défaut de saturation du noyau magnétique, on re-
- (*) Voir mes Recherches sur les meilleures conditions de construction des électro-aimants, p. 5 |.
- connaît qu’on peut alors augmenter cette épaisseur, laquelle pourrait, avec avantage, devenir double du diamètre de ce noyau, si la force croissait comme le cube des intensités du courant. Les conditions de maximum de la formule
- E3 t- c
- ), n b a (a -+- c) l3
- IF J
- donnent, en effet, pour conditions de maximum, en prenant c pour variable : a — 2 c. En revanche, il n’y a plus de maximum possible, si on considère le cas où les forces sont simplement proportionnelles aux intensités du courant.
- TH. DU MONCEL.
- MOYENS ET FORMULES DE
- MESURE DES ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES
- ET DES COEFFICIENTS D’UTILISATION WEC LE DISPOSITIF A DEUX GALVANOMÈTRES
- Ainsi que je l’ai dit dans une note présentée à :’Académie des sciences, le 7 juin 1880, je suis préoccupé depuis longtemps de l’intérêt qui s’attacherait à un système de bonne mensuration perma-lente des éléments caractérisques des circulations en service sur la lumière, les électrolyses, les moteurs, etc. Cet intérêt me paraît n’être pas seulement scientifique, je lui vois surtout une portée pratique puisqu’il n’y a pas d’autre moyen de faire cesser, là où il existe, le règne du vague, si favorable mx affirmations inexactes par ignorance ou intérêt, et si nuisible au progrès des applications industrielles.
- Dès que les constructeurs ont commencé à produire des galvanomètres étalonnés sur les systèmes coordonnés de mesures électriques, j’ai pensé que e moment était venu d’en tirer parti pour diriger et fixer les applications suivant les principes tutélaires d’une saine théorie. Sans doute, les premiers instruments n’ont pas présenté une perfection absolue, mais tout porte à croire que les progrès seront rapides aussitôt qu’on en comprendra bien l’intérêt pratique. Nous avons déjà les galvanomètres de MM. Gaiffe, Deprez, Siemens, et il ne me paraît pas douteux que, dans un avenirprochain, nous posséderons tout ce qui est désirable comme précision, commodité, étendue, rapidité des mesures, moyens simples et sûrs de contrôle. Je pense donc que, par un enchaînement de causes et d’effets, le moment approche où tous les praticiens pourront et voudront traiter numériquement tout ce qui touche aux applications de l’électricité, ce qui, d’ailleurs, demandera, les instruments étant donnés, certainement beaucoup moins de peine que diverses mesures usuelles, celles dynamométriques, par exemple.
- Dès juillet 1879, j’ai, dans cette revue spéciale,
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- dit quelques mots du dispositif à deux galvanomètres. Le problème se pose comme il suit :
- i° Obtenir d’une façon permanente des fonctions distinctes des éléments caractéristiques des circulations électriques en service.
- 2° Obtenir ces fonctions, permettant ensuite de remonter aux variables et aux fonctions intéressantes qui. en dépendent, sans avoir recours aux procédés par substitution ; procédés, du reste, inapplicables avec nombre de types de machines, et qui, en tout cas, entraînent l’interruption du service.
- J’ai pensé que ces desiderata trouveraient une solution convenable dans l’emploi d’un dispositif comprenant :
- i» Un galvanomètre assez résistant pour pouvoir être intercalé dans toute circulation en service, sans altérer pratiquement la circulation.
- 2“ Ün galvanomètre convenablement sensible destiné à être branché entre deux points quelconques disponibles de la circulation en service, de façon à constituer une dérivation assez résistante, par rapport au circuit en service, pour ne pas altérer pratiquement cette circulation.
- (Nous verrons, du reste, que s’il y avait utilité, il serait facile de tenir un compte numérique de ces réactions.)
- Le premier galvanomètre servira donc à mesurer l’intensité des circulations; il sera, par conséquent, gradué par exemple en webers et devra se prêter à la mesure des multiples ou sous-multiples par l’adjonction d’un système judicieux de shunts ou dérivations, dont les électriciens anglais ont, les premiers, tiré un si grand parti technique.
- Le deuxième galvanomètre servira à mesurer les différences de potentiel entre ses deux points d’attache et sera gradué, par exemple, en volts; il devra se prêter à des mesures étendues soit, dans certains cas, par un système de shunts, soit par un système de résistances en tension, de façon à réduire ou accroître la sensibilité dans une proportion connue.
- Un galvanomètre est toujours, par nature, un indicateur d’intensité ; seulement , de ce que le deuxième galvanomètre a une résistance très grande, il suit que, pour chaque état des résistances additionnelles, les intensités des circulations dérivées qui parcoureront son circuit inducteur, ne pourront être influencées que par la différence des potentiels déjà existants aux points de sa liaison à la circulation en service, sans que cette intervention introduise de modification pratiquement appréciable dans la grandeur de cette différence des tensions. Ce deuxième galvanomètre pourra donc être utilisé de fait comme mesureur de différences de potentiel.
- Cela posé, soit une source électrique, de résistance intérieure r et de force électromotrice E, en service sur une résistance extérieure R siège d’une force contre-électromotrice e; relions les points de jonction des résistances considérées par une résis-
- tance inerte p. Soit i iR les intensités qui circulent effectivement dans la résistance R, lorsque la dérivation p n’existe pas ou lorsqu’elle existe,' et ip l’in-tertsité qui circule dans p, les lois de Ohm et de Kirchoff nous donnent les relations générales :
- (O
- (2)
- E-'('k + /p) + P / -|- i — /
- R = ;.JU—p—
- 0)
- (1)
- „ + i — i i 0
- R i _ /
- e = a i — R i
- r p H
- ' ~ 'u + 'p r + R*
- Ces formules permettent de déterminer les inconnues en fonctions des quantités connues, par exemple E R e en fonction de r et p et des quantités observées au dispositif i, îp
- Si nous appelons e la différence de potentiel entre les extrémités de la résistance p, p ip est précisément la valeur de e, dans les conditions du dispositif à deux galvanomètres et alors on a :
- (a) E = s -j- r i (p) e = e — R i.
- Pour une source constante, la formule (a) donne, par deux observations, un moyen simple de déterminer ses éléments électriques par les formules :
- Ces formules donnent des résultats exacts, même si les deux observations ont été faites avec des résistances extérieures différentes quelconques, par exemple, l’une inerte et l’autre animée d’une force électromotrice quelconque.
- Les formules a et p s’appliquent au cas de deux machines conjuguées; l’une source, l’autre moteur. Le rendement de l’ensemble est :
- e—Ri. e-f ri’
- J’ai, dans une communication antérieure, montré que la résistance intérieure d’une machine à courants, dits de même sens, est fonction de l’allure et j’ai donné des moyens de la déterminer expérimentalement pour chaque allure, ce qui doit être fait a l’avance une fois pour toutes. Voici un autre moyen appliqué à deux machines pareilles, conjuguées de façon à prendre successivement et respectivement les allures «N'—n'N — n" N — n"n'.
- Les relations
- n E ~ rn ‘ »' N — e-i-rîli’N
- e'-rn,V tl» =
- s'-t-rNi'’ N ~ + n’ e'"4-rn,ï"
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Ces quatre équations déterminent les valeurs de r correspondant aux quatre allures de n n' n" N tours par minute.
- Avec une machine, source ou moteur, les formules suivantes donnent, par une seule observation au dispositif, les éléments électriques en fonction des observations au dispositif et du travail par seconde T ou i consommé ou recueilli, connu et exprimé en joulads. Comme source, on a :
- comme moteur :
- Ces formules sont indépendantes du moteur ou de la source connexe à la machine, dont la résistance trouvée convient à l’allure effectivement réalisée. Les résistances intérieures des machines étant déterminées aux différentes allures, les formules (a) et (jJ) donnent les forces électromotrices E et r dans toutes les circonstances. Le rendement approxima-
- tif en travail mécanique est aussi — ou ~ (?q et n
- étant les nombres de tours par minute, de la source et du moteur). Cette valeur est inexacte :
- i° En ce que l’on compte ainsi, comme travail recueilli, le travail consommé par le moteur en résistances passives.
- 2° En ce que l’on ne tient pas compte, comme travail dépensé, du travail passif consommé par la source.
- Le travail passif comprend le travail des frottements des paliers et celui de la résistance du milieu. Dans le vide, les frottements seuls subsistant seraient proportionnels à l’allure. On peut déterminer avec exactitude, parle dispositif, l’ensemble réel du travail résistant passif de la machine aux diverses allures.
- Le moteur M, par l’action d’une source quelconque, étantarrive a 1 équilibre dynamique aux diverses allures nt sous le seul travail de ses résistances passives, on a, appelant pMni le travail passif du moteur à l’allure :
- Ami —
- Agissant de même avec la source S prise comme moteur, on a, de même :
- Ai ii —i~- rsn
- aux diverses allures n de la machine S. Ces résistances passives étant déterminées, la valeur exacte du rendement mécanique proprement dit de l’ensemble d’une source et d'un moteur est :
- t g — i-1 M ,t[ p w W[
- A T
- Si les deux machines sont pareilles, on a :
- *e rm Pn\ *'
- ii — i*rn->rpn ’
- Il est entendu que le travail P R, consommé thermiquement sur la résistance R de liaison de la source au moteur, doit, quant il y a lieu, accompagner le terme P rn lorsque le galvanomètre à fil fin est entre R et le moteur, et doit accompagner le terme Prn[ lorsque le galvanomètre à fil fin est entre la source et R.
- Au point de vue personnel à chacune des machines, source et moteur pris isolément, le rendement ou coefficient d’utilisation est, pour la source :
- ii______
- , i f- + i'irn + pn’
- et pour le moteur :
- *£ f ni An f
- (c
- et ce que j’ai appelé le rendement relatif, le rendement en travail mécanique proprement dit de l’ensemble des deux machines, est le produit de ces deux coefficients d’utilisation,
- *‘,B| Ail
- étant ce que j’ai appelé le rendement absolu, c’est-à-dire le travail qu’il est possible de recueillir sur le moteur sous forme mécanique proprement dite.
- Ces moyens et ces valeurs permettent de prévoir et d’organiser les applications rationnelles.
- L’équation (p) donne un moyen de déterminer les valeurs de e et de R,par deux observations avec des sources inégales quelconques, par les formules :
- Ces formules sont rigoureuses dans le cas où les valeurs de R et de e peuvent être considérées comme n’ayant pas varié d’une expérience à l’autre, elles sont alors applicables, quels que puissent être les changements intervenus dans les sources.
- Pour l’arc voltaïque, et lorsque les formules précédentes ne sont pas applicables, R et c se déduisent d’une seule observation au dispositif et au calorimètre. Q étant le nombre de calories (kilogramme-degré) transmises au calorimètre pendant t secondes, on a :
- o Q
- R =--------.x------et e — s.------------r,
- 0,00024004Xi*t O, 00024004x1^
- Avec un dispositif permettant de maintenir constantes les conditions de l’arc (regard d’observation, amplification optique, renvoi de mouvement de l’extérieur à l’intérieur pour le réglage continu de la progression des charbons maintenus, leur prise de courant à distance constante de l’arc), ces formules se prêtent commodément à l’étude complète et rigoureuse de la résistance de l’arc voltaique et de sa j force élçctromotrice de polarisation, j GUSTAVE CAUANEIAAS,
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- DYNAMOMÈTRE OPTIQUE
- DE M. LATCHINOFF
- Parmi les dynamomètres employés pour mesurer le travail absorbé par une machine quelconque, celui que l’on emploie le plus souvent est celui de Morin, qui trace une courbe représentatrice du travail. Cet instrument donne des indications précises, mais il est trop compliqué et tient beaucoup de place.
- Je me suis proposé de construire un dynamomètre assez simple pour pouvoir s’adapter à n’importe quelle machine.
- Les développements qu’ont pris récemment les machines à lumière et les moteurs électriques, rcn-
- A, qui, en tournant, tend d’abord les ressorts C et met ensuite la machine en mouvement.
- L’effort exercé est mesuré par la tension des ressorts.
- Pour évaluer cette tension, j’ai mis en pratique le principe du phénakisticope, basé sur la persis tance des impressions lumineuses sur la rétine.
- Sur la surface extérieure de la poulie B, est pratiquée une fente k (lig. i et 4) ; vis-à-vis de cette fente, sur la partie inférieure de la même poulie, est tracée une forte ligne n (fig. 4) placée de manière qu’elle ne soit pas masquée par l’axe.
- Si pendant que les poulies tournent rapidement, on regarde par la fente k la ligne N, elle paraît immobile.
- L’intérieur de la poulie A porte une échelle faite de la manière suivante :
- (FIG. 1 Ct 2).
- (FIG. 3).
- dent de plus en plus nécessaire un appareil permettant de mesurer la quantité de travail dépensé pour mettre en mouvement une machine dynamo-électrique quelconque. C’est seulement avec un semblable appareil que l’on pourra déterminer les meilleures conditions de rendement, comparer la valeur des différents appareils et résoudre une foule de questions qui, jusqu’à présent, ne l’ont été qu’approxi-mativement, leur solution demandant une mesure du travail, et le dynamomètre de Morin étant trop cher et d’un montage trop difficile pour qu’on ait pu s’en servir couramment.
- Mon dynamomètre est applicable à toutes les machines à rotation rapide et principalement aux machines- dynamo-électriques. En voici la description :
- Sur un arbre de transmission sont placées 2 poulies A et B, (fig. 1) reliées ensemble par les ressorts j C (fig. 2,3 et 4). A est une poulie folle, B est fixée à j l’arbre; la courroie D (fig. 1) fait mouvoir la poulie |
- On immobilise la poulie B, et contre la ligne n, on trace sur la poulie A un trait marqué zéro, puis on suspend à la poulie folle, à l’aide d’une corde, des poids, par exemple, de 5, 10, i5 kilogrammes, etc.; aux diverses positions de n correspondant à ces poids, on trace des traits qui constituent l’échelle.
- Pendant le travail de la machine, cette échelle paraîtra stationnaire, et l’on verra distinctement contre quelle division de l’échelle se trouve la ligne n; de cette manière il est facile de savoir quel est en kilogrammes l’effort exercé sur la poulie.
- Pour calculer le travail absorbé par la machine, il faut connaître le diamètre des poulies et le nombre de tours de la machine. S’il fallait employer un compteur mécanique, ce procédé serait incommode et peu exact; heureusement, nous avons à présent d’excellents tachymètres basés sur la force centrifuge, et qui permettent de lire directement, sur un cadran, le nombre de tours de la machine, de manière qu’un coup d’œil dans la fente de la poulie et sur le
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- cadran du tachymètre donne les éléments nécessaires pour calculer le travail.
- Pour plus de commodité, l’échelle de l’intérieur de la poulie doit être bien éclairée, par une lampe à réflecteur.
- Durant la marche de la machine, l’échelle ne sera pas d’une immobilité absolue, mais elle aura un mouvement de va-et-vient qui correspond à celui de la machine à vapeur, parce que le volant ne régularise pas totalement la marche de la machine.
- Je ne décris pas ici la manière de fixer les poulies, les ressorts et autres pièces de construction; ces détails sont indiqués suffisamment par les figures. Je ferai seulement remarquer que la machine dynamoélectrique se trouve à gauche de la poulie A.
- On pourrait encore mesurer la tension des res-
- (fig. 4.)
- sorts d’une manière purement mécanique, en faisant mouvoir une aiguille sur un cadran, à l’aide d’une vis passant le long de l’arbre. J’avais d’abord pensé à me servir de ce procédé, mais il m’a paru trop compliqué et je l’ai abandonné.
- Les avantages de mon dynamomètre sont les suivants : i° Il est très simple-et de petites dimensions et peut rester toujours fixé à la machine. (Pour ne pas trop fatiguer les ressorts, on doit constamment tenir la courroie sur la poulie B et ne la faire passer sur la poulie A que pendant les expériences.) i° Il ne demande aucune installation préalable ni aucun calcul, un coup d’œil suffit pour déterminer le travail. 3° On peut facilement le vérifier en suspendant à la poulie A des poids différents et en regardant si les divisions de l’échelle correspondent à ces poids.
- LesYessorts, se détendant par un long usage, peuvent déterminer une déviation du zéro de l’échelle ; mais les divisions ne s’altéreront pas sensiblement, même après un long fonctionnement.
- ÉTUDES SUR LE MICROPHONE
- 6e article (voir les n°‘ des 23, 3o avril, 14, 21 mai, 18 juin).
- D’une façon générale, l'intensité du courant doit être réglée d’après la résistance du microphone, car, avec des courants trop intenses, les résistances des contacts de charbon sont surmontés, il se fait un arc voltaïque à chacun de ces contacts, d’où la production de bruits gênants dans les appareils récepteurs et une diminution de la sensibilité du transmetteur. Le premier point à déterminer est donc le maximum d’intensité que peut supporter le microphone ; pour le microphone vertical de M. Hughes, ce maximum ne dépasse pas 70 milliwebers ; pour le transmetteur à boules, il peut atteindre 3oo milliwebers.
- D’autre part, on sait qu’un courant a son maximum d’effet, lorsque la résistance du circuit égale la résistance intérieure de la pile. Nous avons ici la démonstration de ce principe. Si nous supposons toujours que le microphone en activité éprouve une variation de résistance égale à 2 ohms, voici les variations d’intensité que nous observons pour des éléments disposés en une seule série et dont le nombre augmente progressivement :
- Nombre des Valeur de I Valeur de V Variations de
- éléments groupés lorsque lorsque l'intensité
- en série. T — 20. r — 18. ou valeur de V —
- I 0,0448 0,0486 0,0038 0,0054
- 0 0,0746 0,0800
- 4 0,1120 0,1178 0,0058
- 6 Ô,1344 0,1400 o,oo56
- 8 0,1493 0,1544 o,oo5i
- 10 0,1600 0,1647 0,0047
- 12 0,1681 0,1723 0,0042
- M 0,1744 0,1783 o,oo3g
- 16 0,1792 0,1828 o,oo36
- 18 0,1833 0,1866 o,oo33
- 20 0,1866 0,1898 0,0032
- En examinant ce tableau, on voit que, bien que le courant continue à augmenter d’intensité, à mesure que l’on ajoute de nouveaux éléments, cependant, pour une même variation de résistance, la variation d’intensité atteint son maximum avec quatre éléments (o,oo58 weber), c’est-à-dire, lorsque la résistance intérieure de la pile égale la résistance du microphone.
- Mais il est évident que si, tout en conservant une plus grande intensité de courant,on peut, pour une même variation de résistance, obtenir des variations d’intensité plus grandes, les effets seront d’autant plus énergiques dans les récepteurs. Tout dépend donc du meilleur groupement des éléments de la pile.
- A priori, on peut supposer que pour un nombre d’éléments donné, plus la résistance de la pile sera faible, plus les variations de résistance du microphone auront d’influence sur l’intensité du cou-
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- En effet, au lieu de ranger nos éléments Daniell en une seule série, ce qui additionne leurs résistances individuelles, nous les groupons en deux séries parallèles réunies entre elles par leurs pôles de même nom; l’intensité du courant est alors donnée par la formule suivante :
- I — m 11 rc
- m R+ «* r
- dans laquelle m est le nombre total d’éléments; n, le nombre des séries parallèles; r, la résistance de chaque élément, et R la résistance du circuit extérieur (microphone).
- Si on augmente progressivement le nombre des éléments dans chaque série, voici les variations d’intensité correspondant à une variation de résistance de 2 ohms dans le microphone.
- Nombre des
- éléments groupés Valeur de L Valeurs de i' Variations Je
- en 2 séries lorsque lorsque l’intensité
- réunies en batterie. v — 20. r — 18. ou valeur de I'— I.
- 2 0,0497 0,0546 0,0049
- 4 0,0896 0,0973 0,0077 0,0096
- 6 0,1221 0,1317
- 8 0,1493 0,1600 0,0107
- 10 0,1723 0,1836 0,01i3
- 12 0,1920 0,2036 0,0116
- 14 0,2090 0,2208 0,0118
- 16 0,2240 0,2357 0,0117
- 18 0,2371 0,2488 0,2488 0,0117
- 20 0,2604 0,0116
- La comparaison de ce tableau avec celui fourni par les éléments rangés en une seule série indique 'que, d’une part, l’intensité totale du courant est devenue beaucoup plus grande et que, de l’autre, les variations de l’intensité, pour un même nombre d’éléments, sont également bien plus fortes. Ainsi, avec 12 éléments en une seule série, nous avions :
- I = 0,1723 et Y = 0,0042.
- En groupant ces 12 éléments en 2 séries parallèles de 6, réunies par leurs pôles de même nom, on a :
- I = o,2o36 et V = 0,0116.
- Il y a donc tout avantage à diminuer la résistance
- (*) Cette formule est celle que donne M. Gavarretdans son Traité d’Électricité. Mais on peut aussi se servir avec avantage de la formule indiquée par M. le comte du Moncel, formule reproduite plus tard dans l’ouvrage de M. Gordon, et dans laquelle le nombre des éléments, en quantité, étant spécifié, ainsi que celui des groupes, permet d’obtenir directement la valeur de l’un ou l’autre de ces nombres dans les conditions de maximum. Cette formule est :
- 1 a /•“+ h R’
- qui peut être transformée en :
- n E
- T =
- n ,, a r , 1<
- a r H— R-------f- -
- a n a
- et, dans ces conditions, c’est-à-dire en ne tenant compte que du nombre des groupes, on arrive à la formule de M. Ga-varret ou de Ohm.
- intérieure de la pile^puisque, à nombre égal d’éléments, les variations de résistances du microphone produisent plus d’effet. Mais aussi, o,n peut voir d’après les chiffres précédents que, pour obtenir le maximum d’effet, il faudrait un nombre d’éléments beaucoup plus considérable qu’avec la disposition en une seule série; ainsi, pour que la résistance de la pile égalât celle du microphone, il faudrait 14 éléments Daniell (mR — n*r); mais hâtons-nous de dire que ce maximum n’a nullement besoin d’être obtenu, et que les résultats sont excellents avec 6 éléments Daniell groupés en deux séries parallèles; l'intensité est alors de i3o milliwebers environ, et les variations de résistance du microphone ont une très grande action sur l’énergie totale du courant.
- Toutefois, il ne faudrait pas pousser à l’extrême la diminution de la résistance intérieure de la pile, c’est-à-dire employer seulement la disposition en quantité (en une seule batterie), et cela pour deux raisons : i° parce que, avec ce mode de groupement, la force électromotrice n’est que celle d’un seul élément; 20 parce que l’addition d’un nombre, même très considérable d’éléments, ne modifie que d’une façon très minime les variations d’intensité produites par les variations de résistance qui ont lieu dans le circuit. Ces résultats sont d’ailleurs indiqués par la formule :
- Plus la valeur de n (nombre des éléments) augmente, plus celle de R (résistance intérieure de la. pile) diminue, mais les valeurs correspondantes de I, ne diffèrent que par des quantités très petites.
- Sans pousser aussi loin l’affaiblissement de la résistance intérieure de la pile, on peut grouper ses éléments en plusieurs batteries que l’on réunit par leurs pôles de noms contraires (en série) ; l’intensité du courant est alors donnée par la formule :
- dans laquelle n est le nombre des batteries parallèles et m, le nombre des éléments dans chaque batterie. La réunion de ces batteries en série intervient alors pour modifier la valeur de E.
- Pour rendre plus appréciables les effets résultant des divers groupements des éléments de la pile, nous avons construit les courbes suivantes qui indiquent l’intensité du courant pour chaque mode de groupement et pour un nombre d’éléments variables. La résistance à vaincre est constituée parle microphone et par le gros fil d’une bobine d’induction; cette dernière résistance est négligeable ; quant à celle du microphone, nous l’avons estimée à 18 ohms dans nos calculs. Tous ces nombres fournis par le calcul ont d’ailleurs été rigoureusement
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- contrôlés au moyen des galvanomètres de force électromotrice et d’intensité construits par M.Gaiffe. La longueur et l’aridité d’un tel travail sont nettement compensés par la netteté des résultats.
- Dans ce tableau, le point de rencontre des abscisses et des ordonnées (point ou passent les différentes courbes) indique en milliwebers l’intensité
- De l’inspection de ce tableau, il résulte donc que, de toutes les dispositions, celle en une seule batterie donne le minimum d’intensité; la disposition en deux séries réunies en batterie, est celle qui fournit le courant le plus énergique; vient ensuite la disposition en une seule série, puis enfin le groupement en deux batteries réunies en série.
- f + 4- + +-.m..
- Eléments disposés en une seule série.
- Eléments disposés en une seule batterie. Eléments disposés en 2 séries réunies en batterie. Eléments disposés en 2 batteries réunies en série.
- (pig. 1.)
- du courant pour^un nombre d’éléments croissant de 1 à 20.
- On voit par exemple que, pour 8 éléments Da-niell, l’intensité du courant,
- Avec la ^disposition en quantité...........=0,0601 webers
- Avec la disposition en deux batteries
- réunies en série.............................=0,1092 —
- Avec la disposition en une seule série. . = o’i544 —
- Avec la disposition en deux séries réunies çn batterie.. —0,1600 —
- Mais ce n’est pas tout; nous avons vu que le bon fonctionnement des appareils ne dépend pas tant de l’intensité totale du courant que des variations que subit cette intensité sous l’influence des modifications de la résistance à l’intérieur du microphone. Or, voici une autre série de courbes (fig. 2) qui indiquent, toujours en milliwebers, quelles sont, avec les divers groupements que nous venons d’étudier, les variations de J’intensité pour une variation
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- de résistance que nous supposons toujours égale à 2 ohms.
- Ces courbes montrent que, lors du groupement en une seule série, la variation d’intensité .atteint son maximum avec 4 éléments, et que, à mesure que l’on augmente le nombre des éléments, les résistances surajoutées de ceux-ci prédominent tellement, que la variation de résistance de 2 ohms
- ments (14 dans le "cas actuel) pour lequel elle donne les variations maxima, on voit décroître légèrement la valeur des variations d’intensité ; mais cetie diminution a peu d’importance, puisque ce mode de groupement nous donne à la fois la plus grande intensité totale et les plus grandes variations d’intensité avec un très petit nombre d’éléments (B Daniell, par exemple).
- Eléments disposés en une seule série.
- Eléments disposés en une seule batterie.
- Eléments disposés en 2 séries réunies en batterie. Eléments disposés en 2 batteries réunies en série.
- (fio, 2.)
- arrive progressivement à ne plus produire qu’une variation d’intensité très faible.
- Avec la disposition en une seule batterie, les variations d’intensité atteignent rapidement leur maximum, d’ailleurs peu élevé, et ne sont que très peu modifiées par l’addition d’un nombre plus considérable d’éléments.
- Avec le groupement en deux batteries réunies en série, les variations d’intensité augmentent avec le nombre des éléments et atteignent vite (6 et 8 éléments) un chiffre élevé.
- Enfin la disposition en deux séries réunies en batterie donne les plus grandes variations, de même que nous l’avons vue donner la plus grande intensité totale. Il est vrai qu’à partir d’un certain nombre d’élé-
- En résumé, si l’on rapproche ces deux séries de courbes, et si l’on compare, pour chaque variété de groupement, l’intensité totale du courant et la variation de cette intensité produite par une variation de 2 ohms dans la résistance, on voit que :
- La disposition en série unique ne doit être employée qu’avec un petit nombre d’éléments, quand on n’a besoin que d’un courant de faible intensité, et lorsque les éléments offrent peu de résistance intérieure.
- La disposition en une seule batterie doit être rejetée quand on emploie les microphones à contacts en tension.
- La disposition en deux batteries réunies en série çst bonne, mais elle donne moins d’intensité que
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- la suivante, pour un petit nombre d’éléments.
- La disposition en deux séries réunies en batterie, doit être préférée à toutes les autres, lorsqu’on veut un courant énergique; c’est elle qui fournit le maximum d’énergie totale et aussi le maximum de variations d’intensité.
- (A suivre.) Dr m. boudet de paris.
- RECHERCHES
- SUR LES
- APPAREILS DE CROOKES
- L’année dernière, le père Serpieri et le professeur Righi ont publié, dans la Rivista Scientiflco-Indus-triale, quelques-unes de leurs observations sur les appareils de Crookes. Ayant eu l’occasion de répéter ces expériences, j’ai pu reconnaître l’exactitude des particularités signalées par eux, et j’ai pu y en ajouter d’autres, qui me semblent concluantes, relativement à la théorie des phénomènes découverts par M. Crookes.
- Dans mes expériences, j’ai employé comme électro-aimant une machine de Holtz, à deux disques horizontaux, tournant en sens contraire, et, entre cette machine et les appareils où se produisaient les effets lumineux, j’ai interposé un rhéotome à mercure, qui me permettait d’expérimenter à courant continu et à courant discontinu, ou bien encore avec des séries d’étincelles, dont je pouvais varier graduellement la longueur et la fréquence.
- . L’abaissement du potentiel électrique aux électrodes croissant avec la longueur des étincelles, j’ai constaté d’abord, dans un globe où l’air était raréfié au dégré ordinaire des tubes de Geissler, et qui était muni de quatre électrodes dont trois étaient constituées par des fils et une par un disque, j’ai constaté, dis-je, qu’à mesure que l’abaissement de la pression croissait, la lumière rouge qui, avec un courant continu, sort de l’anode, se retirait peu à peu, tandis qu’il se développait autour de la cathode une lumière d’un bleu violet qui semblait s’avancer. Cette dernière finissait par s’appuyer sur le cathode normalement à sa superficie, en y dessinant un cône droit,- si le disque servait de cathode, ou un manchon cylindrique si la cathode était constituée par l’un des fils.
- En même temps, de la cathode elle-même, s’élevait, jusqu’à en remplir le globe, un brouillard d’un gris-lavai\de qui, en rencontrant les parois du globe, les rendait phosphorescentes. Avec des étincelles un peu fortes, on remarquait que, à chacune d’elles, un rayon de lumière rouge s’élançait instantanément de l’anode sur la cathode.
- Des faits semblables avaient été déjà observés en
- 1869, par M. Hittorf, en employant le courant continu d’une bobine d’induction, et en raréfiant progressivement l’air dans l’appareil. Il avait démontré alors, qu’à partir de la limite de 2 millimètres de pression mercurielle, l’affaiblissement progressif de la pression intérieure augmente rapidement la résistance opposée à la transmission électrique des électrodes au gaz ambiant, et qu’elle croît davantage à la cathode qu’à l’anode.
- En me servant ensuite d’un autre globe semblable au précédent, mais où l’air était beaucoup plus raréfié, je trouvai que les phénomènes sont, au fond, les mêmes que les précédents, sauf les différences qui peuvent résulter d’une raréfaction plus ou moins grande, de la résistance et de l’état des potentiels électriques aux électrodes.
- En prenant le disque pour cathode, je pus observer, soit avec le courant continu, soit même avec des étincelles très courtes et très fréquentes, la lumière bleue observée par M. Righi et qui n’est autre que le brouillard gris-lavande du globe précédent. M. Righi avait remarqué que cette lumière est plus intense suivant l’axe du globe, qui est normal au disque. Avec un courant continu, on distingue très bien une bande de lumière bleue cylindrique, d’environ 2 millimètres de diamètre qui, se détachant normalement du disque, va frapper la paroi opposée du globe, d’où elle se répand tout autour, comme le ferait une veine liquide qui viendrait heurter une surface solide, et en face du disque, on remarque ce qu’on appelle la rose verte, c’est-à-dire une couronne phosphorescente de couleur verte, cannelée, et présentant une tache obscure au milieu. Cette tache, sur laquelle le père Serpieri, avec beaucoup de raison, a appelé l’attention des observateurs, se compose d’un petit cercle central, qui est précisément le point où se projette le jet de lumière bleue et où le verre se maintient très transparent ; on reconnaît ensuite, autour de ce cercle, un espace bleu-foncé qui correspond à l’expansion du jet, et enfin un rebord noir irrégulier qui contourne la tache et semble la séparer de la lumière verte extérieure. '
- Lorsqu’on emploie les étincelles discontinues, le phénomène présente beaucoup d’agitation, et offre l’aspect d’une matière noire visqueuse, bouillonnant en un point central d’où elle serait vomie à flots, pour se répandre inégalement tout autour et se retirer ensuite par un effet de cohésion. Ces mouvements sont en correspondance complète avec l’apparition des étincelles, et ils sont d’autant plus étendus et plus rares que ces dernières sont plus longues; alors le bord noir dont il a été question, en se portant à l’extérieur, se découpe et lance, particulièrement vers les électrodes collatérales, des espèces de dards, en forme de languettes noires, qui viennent ensuite se briser et se subdiviser en gouttelettes plus ou moins grandes.
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- La phosphorescence n’est, du reste, pas limitée à la couronne dont il vient d’être question, bien qu’elle soit en cet endroit la plus lumineuse, elle se montre sur toutes les parois du globe, sauf la petite calotte derrière le disque. En appuyant le doigt sur le verre près de ce dernier, un arc lumineux phosphorescent apparaît au-dessous du point touché, en s’étendant suivant un méridien du globe dont le pôle est représenté par la couronne phosphorescente. Parfois cet arc s’étend sur une étendue d’une demi-circonférence, d’autres fois il est interrompu au milieu, mais toujours il est accompagné d’une languette qui, dans son prolongement, semble sortir de la couronne. En déplaçant le doigt autour du disque, l’arc en suit le mouvement tout en tournant autour de l’axe du globe; enfin, en touchant le verre avec deux ou plusieurs doigts, on fait naître autant d’arcs semblables au précédent.
- L’anode, avec un courant continu, apparaît enveloppée d’une lumière d’une couleur cendrée foncée, qui, avec un courant discontinu et même souvent avec le courant continu, sort de la tubulature où elle est enchâssée, et descend tout le long du verre pour se bifurquer un peu au delà en deux parties, suivant les moitiés opposées d’un cercle sensiblement perpendiculaire au jet bleu. Cette lumière, d’une belle couleur cendrée, est fortement repoussée par le doigt ou par un conducteur négatif approché du verre.
- Si l’on prend pour cathode un fil, une auréole très verte apparaît sur la paroi du globe qui l’environne ; elle se développe suivant les méridiens du globe ayant le fil pour axe, et elle est sillonnée par des anneaux concentriques de teintes diverses et plus ou moins lumineux. Elle est limitée par deux plans normaux au fil et correspondant à peu près à la terminaison de sa partie découverte.
- L’action d’un puissant électro-aimant sur le faisceau de lumière bleue qui, dans l’une des expériences précédentes se détache du disque, le décompose en un faisceau de courants linéaires qui, ainsi que la lumière cendrée, est orienté sous l’influence magnétique.
- En résumant toutes les observations que j’ai pu faire, je suis arrivé à me faire de ces phénomènes la théorie suivante : En raison de la très grande résistance qui, comme l’a prouvé Hittorf, se produit sous l’influence d’une grande raréfaction autour de la cathode, celle-ci exerce autour d’elle une forte induction, et la phosphorescence des parois du globe indique leur intersection avec les lignes de force du champ électrique, laquelle est plus nettement circonscrite là où ces lignes de force sont les plus énergiques. Les molécules gazeuses s’orientent alors suivant ces lignes, en transmettant l’électricité. Le faisceau bleu qui correspond à la partie la plus intense du champ électrique représente une décharge continue entre la cathode et le
- verre qui lui fait face. Avec des étincelles au commutateur, les décharges constituant ce faisceau sont d’autant plus fortes, que les étincefîles avec lesquelles elles coïncident sont plus bruyantes. Il est clair qu’il s’agit ici de décharges, et c’est ce que prouve, outre leur coïncidence avec les étincelles, ce fait que, à la tache obscure, le verre se montre fortement chaud au toucher, tandis qu’il est froid là où il est phosphorescent, même au point où la phospho-rence est la plus vive. D’un .autre côté, la tache obscure reste d’une manière permanente imprimée dans le verre. En observant, en effet, le globe par réflexion après plusieurs expériences, et sous une lumière un peu vive, on distingue, à l’endroit de la tache obscure, une zone de couleur bleu-violet, qui entoure un petit cercle correspondant à l’intersection du faisceau bleu avec le verre ; ce petit cercle est vert au milieu, nuancé de jaune, et terminé par un bord rouge à sa limite avec la zone. Enfin, cette dernière est entourée d’une couronne à contours fondus à l’extérieur, qui présente, en sens inverse, les couleurs du petit cercle central, c’est-à-dire des raies rouges, jaunes et vertes. En regardant un papier blanc à travers le globe, la zone bleue se montre d’une couleur jaune obscur, et le petit cercle central transparent est bleuâtre, probablement à cause du contraste. Cela semble démontrer que la face interne du verre a subi une modification chimique à l’endroit des taches.
- La bande, d’une belle couleur cendrée, représente aussi un courant qui, de l’anode se porte à la tige de la cathode et peut être repoussé par le doigt ou par un conducteur négatif. Cet effet montre que le contact du doigt ou du conducteur détermine, sur la face interne du verre, un pôle négatif qui sert de point de départ à un courant dirigé vers l’anode. Ce courant, étant contraire à celui qui vient de l’anode, le repousse, et il suffit d’approcher d’un tube de Geissler une petite boule de laiton électrisée négativement ou positivement, pouf se convaincre de l’exactitude de cette explication.
- Au moment où les étincelles éclatent, la bande de couleur cendrée rejoint momentanément la tige de la cathode, et la paroi se décharge alors entièrement; si on y applique un tube de Geissler, on reconnaît facilement que le courant part de la face extérieure, c’est-à-dire que celle-ci fonctionne comme pôle positif.
- La théorie que nous venons d’exposer rend tout à fait inutile l’hypothèse d’un nouvel état physique .les corps, mise en avant par M. Crookes. Il resterait pourtant à expliquer le phénomène de la rotation du moulinet sous l’influence du jet radiant. Le professeur Riglii a montré que cette rotation se maintient même après qu’a cessé la projection de ce jet, niais il croit que cet effet est le résultat de l’inertie du moulinet; je croirais plutôt qu’il pourrait s’expliquer par les répulsions échangées entre les ailettes
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- et les parois du récipient les plus voisines qui sont électrisées de la même manière par la cathode. Je pense également que le phénomène de l'ombre s’explique par ce fait que l’écran, interposé entre la cathode et la paroi, intercepte les lignes de force électrique provenant de la cathode.
- RINALDO FERRINI.
- (Rivista Scientifico-Industriale.)
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Transmissions téléphoniques sans isolation des conducteurs.
- L’Electrician, dans l’un de ses derniers numéros, donne quelques renseignements sur des expériences téléphoniques entreprises avec un vibrateur acoustique de Tyler, qui permet, au moyen d’une clef Morse agissant comme transmetteur, de faire reproduire à l’autre bout de la ligne, où se trouve un téléphone, des séries de vibrations brèves et longues correspondant à des signaux Morse, comme dans le télégraphe harmonique d’Elisha Gray. Il paraîtrait que, dans ces conditions, la transmission des messages pourrait être effectuée sans que la ligne fut isolée, et quand bien même le fil traînerait à terre ou dans l’eau. Bien plus, il pourrait se produire une solution de continuité dans le fil sans que les communications fussent arrêtées, à la condition que les bouts disjoints fussent en contact avec des matières conductrices. Ces effets n’ont rien d’extraordinaire, quand on réfléchit à la grande sensibilité du téléphone, mais on peut évidemment en tirer parti pour la télégraphie militaire. Dans les expériences qui ont été faites, on a pu couper le fil conducteur dans son trajet à travers l’eau d’un canal et éloigner ses extrémités disjointes de 8 à io pieds l’une de l’autre, sans arrêter la correspondance.
- . Capacité de la polarisation voltaïque.
- M. Blondlot vient de publier une thèse sur la capacité de la polarisation voltaïque, qui donne des renseignements curieux et importants sur cette question. Nous l’analyserons quelque jour En attendant, nous allons donner le résumé qui la termine.
- i° Une méthode directe a été donnée pour mesurer la plus petite charge nécessaire pour produire une polarisation déterminée d'une électrode.
- 2° A l’aide de cette méthode, on a démontré l’existence d’une première loi : La capacité initiale est indépendante dû sens de la polarisation.
- 3° Une seconde loi peut aussi être déduite, et elle peut s’énoncer ainsi : La capacité élémentaire d'une électrode, pour une force électromotrice donnée, ne dépend pas de la nature de l'électrolyte. On en
- déduit les propositions suivantes : i° Pour faire passer, par une polarisation instantanée, la force électromotrice existant entre une électrode et un électrolyte d’une valeur e, à une valeur e3, il faut une quantité d’électricité, toujours la même, quelle que soit la nature chimique de l’électrolyte (d’où il résulte que l’énergie mise enjeu est également invariable); 2° la charge de la couche électrique double existant à la surface de contact d’une électrode et d’un électrolyte, ne dépend pas de la nature de l’électrolyte, pourvu que la différence électrique reste la même (d’où il résulte que l’énergie potentielle de la couche double, dépend de sa force électromotrice seulement).
- 4° On a donné une mesure absolue de la capacité initiale du platine plongé dans l’eau acidulée par l’acide sulfurique, et on a montré que cette capacité peut varier sous différentes influences. Enfin, on a indiqué quelques faits relatifs à la dépolarisation spontanée qui succède à une polarisation instantanée.
- Influence de la position des bobines sur le noyau de fer d’un électro-aimant eu égard à sa force attractive.
- Dans notre numéro du 7 mai (p. 332), nous avons indiqué des expériences intéressantes de MM. Scarpa et Baldo, qui montraient qu’on gagnait à enrouler le fil induit d’une bobine d’induction aux deux extrémités de la bobine plutôt que sur toute sa longueur. Des effets analogues se retrouvent dans les forces attractives des électro-aimants, et, en i858, M. Th. du Moncel a fait une série d’expériences à ce sujet qui peuvent fixer les idées.
- Ces expériences ont été faites avec un électro-aimant droit dont la longueur du noyau magnétique était de 16 centimètres, et sur lequel on pouvait adapter quatre bobines de différentes longueurs, mais étant enroulées d’une même longueur de fil (5o mètres). La plus courte de ces hélices avait 2 centimètres, la plus longue 16 centimètres, et les deux intermédiaires 4 et 8 centimètres. En les adaptant successivement à l’une des extrémités du noyau de fer et mesurant la force attractive avec des piles de 8 et de 16 éléments Daniell, on a obtenu, pour un éloignement de l’armature de 1 millimètre, les résultats suivants :
- ATTRACTION A I MILLIMÈTRE
- Pile de 8 élém. Pile de 16 élétn.
- Avec l’hélice de-2 centimètres.. T8 gr. 47 gr.
- Avec l’hélice de 4 centimètres.. 2S 67
- Avec l’hélice de 8 centimètres.. 2.3 65
- Avec l’hélice de 16 centimètres 12 27
- C’est donc avec la bobine de 4 centimètres qu’on a obtenu le maximum de force, et avec la plus longue le minimum. Pourtant, dans ce dernier cas, le nombre des tours de spires était beaucoup plus grand que dans les autres, et surtout que dans celui de la bobine de e centimètres. Cet effet tient, ainsi que l’a
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- , démontré dès 1857 M. du Moncel, à ce que, avec les trois bobines les plus courtes, il existe à la suite de la bobine une partie du noyau magnétique qui agit comme une armature et qui surexcite la puissance magnétique du noyau. Il se produit effectivement alors, au pôle déterminé à cette extrémité de la bobine, un effet de condensation ayant pour résultat d’augmenter, dans une grande proportion, l’énergie magnétique du pôle opposé du noyau, augmentation qui, d’après certaines expériences antérieures de M. du Moncel, atteindrait son maximum quand la niasse de fer dépassant la bobine représenterait à peu près trois fois la masse de fer enveloppée directement par l’hélice. Comme le maximum dont il a été question précédemment correspond à la bobine de 4 centimètres, on voit que le principe se trouve à peu près vérifié par les expériences précédentes.
- Si, au lieu de mesurer la force polaire produite par les quatre hélices précédentes sur un même noyau de fer, on mesurait celle que ces hélices produiraient en réagissant sur des noyaux de même longueur qu’elles, on trouverait d’autres effets : les forces augmentent alors avec la longueur des barreaux dans une proportion, il est vrai, moins grande que le rapport des longueurs, mais qui s’accroît avec le nombre des éléments de la pile. O11 trouve, en effet, les chiffres suivants.:
- ATTRACTION A I MILLIMÈTRE
- Pile de 8 élém. Pile de 18 élém.
- Avec l’hélice de 2 centimètres.. 3 gr. 11 gr.
- Avec l’hélice de 4 centimètres., 6 16
- Avec l’hélice de 8 centimètres. 9 22
- Avec l’hélice de 16 centimètres. 12 27
- Si on compare ensemble les chiffres de ces deux séries, on voit qu’ils constituent deux progressions arithmétiques, dont la raison est proportionnelle au nombre des éléments de la pile, et qui correspondent à des longueurs d’hélices qui croissent en progression géométrique.
- Avec les électro-aimants à deux branches ou en fer à cheval, dont le noyau magnétique reste invariable, la force attractive croît avec la longueur des hélices magnétisantes, comme le démontrent les expériences suivantes faites avec un électro-aimant dont les branches avaient 16 centimètres de longueur, et sur lesquelles on ' plaçait successivement les bobines de 2, de 4, de 8 et de 16 centimètres dont on a parlé.
- Avec les bobines de 2 cent., l'attraction à 2 mill. était 40«r.
- Avec les bobines de 4 cent., — — 55
- Avec les bobines de 8 cent., — — 75
- Avec les bobines de 16 cent., — — 85
- Les mêmes expériences, faites avec un même électro-aimant disposé en électro-aimant boiteux, c’est-à-dire avec une seule bobine sur l’une des deux branches, ont donné les résultats suivants :
- i° Avec la bobine de 2 cent, et une distance attractive
- de 2 millimètres............................... i.'fr.
- 20 Avec la bobine de 4 .cent, et une distance attractive
- de 2 millimètres....................................30
- 3° Avec la bobine de 8 cent, et une distance attractive
- de 2 millimètres............................'....• 27
- 4° Avec la bobine de 16 cent, et une distance attractive de 2 millimètres.........................................28
- Il esl facile de comprendre que, avec les électroaimants à deux branches, les résultats doivent être très différents de ceux fournis par les électro-aimants droits, car l’armature, réagissant sur les deux pôles à la fois, les surexcite l’un par l’autre et dans de meilleures conditions qu’une simple masse de fer placée sur l’un d’eux, car elle se trouve magnétisée elle-même (*).
- CORRESPONDANCE
- -- ---
- A Monsieur le Directeur de La Lumière Electrique.
- Cher Monsieur,
- Je viens de lire le bel article que vous avez fait sur mon mémoire. Il m’a paru plus- clair que l’original. Il est cependant un point où, m’étant mal expliqué, il s’est glissé une erreur que je dois vous signaler et que je vous prierai de corriger, car votre travail sera plus lu que le mien. L’erreur en question est à la page 404 (2* colonne, 2* alinéa), commençant par ces mots : •< En faisant glisser, etc. » On croirait, d’après l’expérience décrite, que le point capital est l’énorme déplacement des molécules. Ceci est sans doute assez remarquable, mais, pour moi, l’effet le plus important est le suivant :
- Si on fait passer à travers un fil aimanté un courant, on détermine dans celui-ci une spirale magnétique soit dextrorsum, soit sinistrorsum, suivant la direction du courant. C’est, du reste, l’hypothèse de de la Rive; mais, si on aimante le fil pendant le passage du courant et qu’on retire l’aimant qui aurâ provoqué son aimantation, ou trouvera (si le pôle nord de l’aimant a été tiré du bout positif du fil au bout négatif), que le courant électrique donnera lieu à une spirale dextrorsum quelle que soit sa direction. C’est sans doute le mot polarity du fil, que j’ai employé pour désigner le sens du courant qui le traverse, qui vous aura induit en erreur; car, comme ce fil est d’autre part polarisé magnétiquement, vous pouviez faire confusion, et j’aurais dû dire, direction 'du courant au lieu de polarity.
- Donc, d’après mes expériences, il reste dans un fi! ayant subi l’épreuve précédente, une spirale magnétique moléculaire et permanente que le courant électrique seul ne détruit pas, et c’est une chose curieuse que cette spirale résulte du courant électrique lui-même. Toutefois, il importe de bien préciser les faits,
- Si, pour un pôle quelconque, soit de la pile, soit de l’aimant, la spirale ordinaire du fil est dextrorsum pour le sens positif du courant, si on vient à faire réagir sur ce fil et le courant qui le traverse, le pôle de l’aimant qui provoque la spirale dextrorsum, cette spirale est tellement augmentée, que tous les courants, dans divers sens qui peuvent se succéder à travers le fil, ne peuvent en changer la direction, et la spirale restera toujours dextrorsum. Les effets seront naturellement les mêmes, mais en sens contraire, si on change le pôle de l’aimant sous l’influence duquel le courant positif a agi, ou bien, si on change la direction du courant sous ,'influence duquel le fil est aimanté. Dans tous les cas, il
- (') Voir le mémoire de M. Th. du Moncel sur cette question dans les comptes rendus de l’Académie des sciences du 14 juin 1808, p. 1145, et l’Exposé des applications Je l’élec-Iridié (2" édition, p. ni, t. TV;.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- '*<¥•
- restera une spirale permanente. Voici comment j’explique cet effet :
- De meme que, dans un anneau magnétique, on pourrait déterminer plusieurs points conséquents, de meme on peut admettre qu’une molécule pourrait polariser à la fois, soit longitudinalement, soit transversalement, les deux molécules qui lui sont contiguës. Pour simplifier le raisonnement, supposons que l’on ait deux molécules, l’une aimantée par le courant, l’autre par l’aimant : on aura alors une molécule polarisée longitudinalement (par l’aimant), l’autre transversalement (par le courant). Dans le premier cas, les deux polarités réagissent l’une sur l’autre, et pour trouver une position d’équilibre, elles sont obligées chacune de pivoter un peu sur leur axe, et il y aura très peu d’effet extérieur ; mais, dans le second cas, il n’en est plus de même : la molécule aimantée longitudinalement ne peut plus pivoter sur son axe, puisqu’elle est retenue par l’action de l’aimant qui agit sur le fil; de sorte que le mouvement déterminé par l’action du courant devient alors double. En réalité, l’effet est beaucoup plus amplifié (peut-être de vingt fois), mais ceci s’explique par la surexcitation magnétique des molécules en présence de l’aimant.
- Agréez, etc.
- D. HUGUES.
- Londres, ce i3 juin 1881.
- FAITS DIVERS
- L’utilité de l’électricité appliquée aux locomotives de chemins de fer va être mis,e.,à l’épreuve aux États-Unis. Huit milles de voie ferrée ont été réservés sur le Camden and Amboy Railwav, New-Jersey, en vue d’expériences dans ce sens. Deux locomotives, que l’on construit maintenant, seront prêtes à fonctionner dans les premiers jours de septembre prochain. Si les expériences donnent de bons résultats, on songerait à appliquer le système électrique au chemin de fer aérien. On calcule que la ville de New-York n’aurait pas besoin de plus de six stations électriques pour le service des quatre raihvays qui sont employés pour le trafic de la ville.
- A New-York, le Board of Fire Iusurance Underwriters a tenu la semaine dernière une réunion dans laquelle a été discutée la question du danger d’incendie des fils électriques. Des experts avaient été appelés pour donner leur opinion. Le mois dernier un accident a eu lieu au bureau de Simcox et Company, qui a alarmé les assureurs et provoqué une investigation. Il y a un téléphone qui va du nD 8 au nn 14 Maidcn Lane et dont les fils passent sur les toits des maisons voisines. La United Stades Electric Lighting Com-pan)r a posé récemment un de ses fils par-dessus ces mêmes toits, et un jour, par suite de la rupture du support de bois, le fil de la lumière électrique est tombé sur le fil du téléphone. Le résultat a été la destruction instantanée du téléphone, dont la boiserie a brûlé et dont les parties métalliques se sont noircies et ont même fondu. Heureusement, l’instrument était attaché à un mur en brique, de sorte que l’incendie ne s’est pas propagé. Mais s’il avait été attaché à une cloison en bois, la maison aurait probablement pris feu.
- Le courant électrique employé au fonctionnement des téléphones n’est rien auprès de celui dont se servent les compagnies de lumière électrique, qui détruira toujours au contact les fils de téléphone ou de télégraphe. Les deux fils d’un téléphone peuvent être tenus à la main sans autre sensation que celle produite par les petites batteries employées par les médecins. Mais la commotion d’un des fils Brush ou Maxim tuerait un homme. Si quelque personne se fût servie du téléphone en question au moment de l’accident, il s’en serait probablement suivi une mort instantanée, car c’était, en réalité, un coup de foudre.
- Les experts ont déclaré que des accidents de cette nature
- pourraient survenir à tout moment si les fils des compagniès de lumière électrique n’étaient pas entièrement isolés. La pose rapide des fils de lumière électrique dans toute la ville exigeait que les assureurs prissent une décision sur la question. Le Board a passé une résolution ordonnant que tous les bâtiments qui emploient la lumière électrique ou par lesquels ou sur lesquels passent des fils pour l’éclairage électrique, soient qualifiés de « spécialement hasardeux », à moins que les fils ne soient bien isolés et approuvés par les inspecteurs du Board. ___________
- Par suite d’une entente entre les Compagnies télégraphiques Central and South American et Mexican, la ligne existant entre New-York et la Yera-Cruz doit être étendue de ce dernier port jusqu’à la côte du Pacifique, par l’isthme de Tehuantepec, et de là au Guatelama, au Nicaragua, au Costa-Rica, à l’isthme de Panama et au Callao, où elle sera raccordée aux lignes avec la Bolivie, le Chili, la République Argentine, l’Uruguay et le Brésil. La longueur totale de la ligne sera de 2.977 milles nautiques de câbles sous-marins et 3oo milles de fils terrestres. Elle mettra New-York en communication directe avec les ports de Tehuantepec, San José, Colon, Panama, Buenaventura, Payta, Lima, Mollendo, Arica, Iquique, Antofagasta, La Sarena et Valparaiso.
- Éclairage électrique.
- La ville de Moscou a fait l’acquisition à la Compagnie russe VElectrotechnique de 32 lampes électriques, système Tchikoleff, pour éclairer la place du dôme de Saint-Sauveur, L’arrangement est presque terminé, et les expériences qui ont eu lieu ont parfaitement réussi.
- Ce dôme a 120 mètres de hauteur (c’est l’édifice le plus élevé de Moscou), sa construction dure depuis 60 ans et a coûte plusieurs millions de roubles. Il est récemment terminé.
- Cette vaste place avec ses terrasses qui seront ornées des statues de trois empereurs et de deux maréchaux, et le dôme, d’une couleur blanche à la coupole dorée, éclairés par la lumière électrique, présenteront un coup d’œil admirable, vu des hauteurs qui entourent Moscou.
- Téléphonie.
- En attendant l’ouverture de l’Exposition internationale d’électricité, de curieuses expériences téléphoniques ont eu lieu, il y a quelques jours, dans le magasin des décors de l’Opéra, situé rue Richer, n° 6.
- Un fil double reliait les magasins au trou du souffleur de l’Académie de musique. Quatre téléphones Ader étaient accrochés au mur, et un commutateur permettait de distribuer les « flots d’harmonie » tantôt dans une paire de téléphones, tantôt dans l’autre.
- M. George Berger, commissaire général de l’Exposition d’électricité, assisté de MM. Antoine Bréguet et Ader, prési-dait'à ces expériences.
- Le Tribut de Zamora a pu être ainsi écouté par quelques auditeurs privilégiés. On entendait merveilleusement l’orchestre, les chœurs et les solistes.
- La voix de la Krauss a certainement obtenu un succès égal aux deux extrémités du iil, et dans les magasins de la rue Richer.
- Ces expériences auront pour résultat l’établissement de 120 téléphones publics à l’Exposition d’électricité que l’Etat organise pour le mois d’août.
- Dans la Nouvelle-Zélande, le téléphone vient d’être introduit par le gouvernement dans des endroits où il n’existe pas de lignes télégraphiques. Entre Collingwood et Motucka, une ligne téléphonique a déjà été établie. La distance est de cinquante milles.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paris. — Typographie A. Laiuire, 9, rue de Fleurus. —(495)
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- TABLE DES MATIÈRES
- A
- APPLICATIONS DE LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Application de l’éclairage électrique à la gare de Perrache, à
- Lyon......................................................... 32
- Application de l’éclairage électrique au port de Hull (Angleterre)......................................................... 48
- Éclairage de la tour de l’horloge du palais de Wetsminster par
- la lumière électrique 48
- Extension de la lumière Brush en Amérique et en Angleterre. 64 Adoption de l’éclairage électrique à la grande manufacture de
- chaudières de Dumbarton........................................ 64
- Installation électrique du château de Comb-Bank, par M. de
- Méritens................................................... . 73
- Éclairage électrique de la librairie mercantile à Philadelphie, 80
- Éclairage électrique de Blackpool................................. 80
- Éclairage de quelques rues de Bristol par la lumière Brush., . 80
- Éclairage électrique des rues de Sait Lake City, dans le territoire des Mormons.............................................. 80
- Projet de substitution de l’éclairage électrique à l’éclairage â
- l’huile pour les quarante-deux phares des côtes de France. 80
- Installation de l’éclairage électrique au Reading Iron Works,
- â Reading. 96
- Installation du système Edison dans la partie basse de New-
- York........................................................... 96
- Éclairage des chantiers des bâtiments du Crédit Lyonnais par
- la lumière électrique (système Lontin)..................... . 128
- Éclairage électrique de la place du Carrousel................... 128
- Éclairage du phare de l’ile Planter............................... 128
- Installations électriques faites par la maison Siemens dans les
- différents pays............................................... 128
- Demande par la maison Siemens à la ville de Rouen de créer
- une usine centrale d’éclairage par l’électricité.............. 176
- Éclairage électrique des ateliers de composition du journal le
- Daily Press, de New-York..................................... 176
- Projet d’application d’éclairage électrique au musée de peinture de Londres ............................................. 192
- Éclairage du château du duc de Nothunberland par la lumière électrique fournie par une machine hydraulique placée à quelque distance de là. 192
- Éclairage électrique du bureau central des télégraphes à Amsterdam....................................................... 224
- Caractéristique des phares, par M. W. Thomson............... 240
- Éclairage électrique des docks du fort Hull. . ............. 240
- Éclairage électrique des docks de Liverpool................. 240
- Réflexions au sujet de l’incendie du théâtre de Nice. ... 253
- Extension de l’éclairage électrique de la gare d’Anhalt, à Berlin. 256 Application de la lumière électrique à l’éclairage des mines. . 270
- Éclairage électrique du Capitole de Washington.................... 272
- Installation de la lumière électrique pour l’éclairage du paquebot anglais The City 0f Paris.............................. 272
- Application de l’éclairage électrique aux bureaux de la recette
- principale de Paris et du bureau central.................... 304
- Projet d’application de la lumière électrique à l’éclairage des
- théâtres...................................................... 304
- Projet d’éclairage électrique du château de Windsor........... 304
- Éclairage électrique de la grande poste aux lettres à Londres. 320
- Éclairage électrique de la gare de Cannon Street, â Londres. 320
- Éclairage électrique des bureaux du chemin de fer du Lancashire
- and Yorkshire, à Manchester................................... 320
- Éclairage électrique du Hall du Comité de l’Union évangélique
- de Glascow................................................... 320
- Éclairage électrique d’une partie des docks de Liverpool. . . 320
- Extension de l’éclairage électrique â New-York, par les Compagnies Brush et Edison....................................... 320
- Éclairage de la gare du chemin de fer de Allahabad, ville de
- l’Inde. .................................................... 336
- Projet d’établissement d’un système de feux électriques sur
- les côtes de France.......................................... 336
- Lés six Compagnies d’éclairage électrique de New-York. . . 352
- Éclairage électrique du cirque Carré à Amsterdam. . . . 352
- Éclairage électrique d’un magasin à La Haye................... 352
- Éclairage de la ville d'Akron, en Amérique, par des lampes
- placées au haut de tours en fonte......................... 384
- Éclairage du même genre à New-York, par M. Brush, ... 384
- Éclairage électrique de l’avant-port du Havre................. 384
- Éclairage électrique des phares des côtes de France........... 399
- Éclairage de la salle des journaux étrangers à la grande poste
- de Londres................................................... 400
- Éclairage électrique de l’Océan Avenue, à Long-Branch, . . 400
- Discussion au sujet de l’éclairage électrique du Saint-Gothard. 424
- Éclairage électrique des rues de Nevada-city en Amérique. . 424
- Éclairage électrique du Club de Bombay............................ 424
- APPLICATIONS DE L*ÉLECTRICITÉ AUX CHEMINS DE FER
- Installation sur les lignes de Lyon du bîoe-system de M. Tyer,
- avec indicateur Jousselin................................. 64
- Systèmes d’avertissements électriques pour Ja sécurité des
- chemins de fer.................................. 120
- APPLICATIONS DE l’ É LE CTRI C1TÉ A L’HORLOGERIE
- A propos de l'horloge de M. Spellier....................... 159
- Appropriation de l’interrupteur de M. Madelaine au rôle de
- commutateur . ...................................... . . 190
- Transmission de l’heure vraie à Genève..................... 192
- Compteur électro-chronométrique de M. Mildé (dernier système). , ................................................. 234
- Système d’interrupteur-commutateur de MM. Fenon et Garnier. (Lettre de M. Paul Garnier)................ 287
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRIC IT É AUX ANNONCES d’incendie
- Avertisseur électrique des incendies de M. G. Dupré. ... 62
- Achèvement du réseau télégraphique d’incendie de Paris . . 127
- Avertisseurs électriques d’incendie, par Nelius..............214
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-
- 4JS
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Démonstration de l’importance des systèmes électriques d’annonces d’incendie, par les incendies qui ont eu lieu à Marseille dans l’huilerie Verninck, et à Paris dans les maga-
- sins du Printemps ....................................... 2 39
- Arrêté du Préfet de police concernant la liaison télégraphique
- des théâtres de Paris avec le poste central des pompiers, 288 Organisation d’un système de télégraphie pour les annonces
- d’incendie à Rouen....................................... 33^
- Rapport de M. Bartelous sur l’électricité employée comme
- moyen d'avertissement en cas d’incendie. ....... 368
- Nouvelle disposition prise au pavillon de Flore pour prévenir
- les incendies............................................ 368
- Décisions de l’Agence des assurances d’incendie de New-York, relativement aux causes d’incendies provoqués'par les fils conducteurs de lumière électrique non isolés. . . 423
- APPLICATIONS DIVERSES DE L’ÉLECTRICITÉ
- A propos des indicateurs dé grisou. (Lettre de M. L. Somzee). 31 Régulateur photo-électrique de la chaleur pour la cuisson des
- vitraux, peints de M, P. Germain. ................ 44
- Indicateur des niveaux d’eau de M. W.-E. Fein . , .... 45
- Extraction d’un éclat d’acier dans l’oeil d’un ouvrier au
- moyen de l’électro-magnétisme. ............................. 48
- Réclamation de priorité’à ce sujet par M. Courtois. .... 126
- Mines électriques sous-marines............................. . 53
- État actuel des applications de l’électricité, par Th. du Moncel. 65
- ld. — Id. — 20 article ............. 81
- Id. — Id. — 3® article , . . . . . . . . . . . 129
- Id. — Id. — 4° article . . 145
- Application de l’électricité à l’étude des phénomènes très rapides, par M.'M. Deprez. ... 104
- Allumoir électrique de M. Paul Ranque. ....... • 124
- Renseignements sur le développement des applications électriques au Brésil....................................... 126
- Lettre de M. de Silvcira Moraes................ ........... 126
- Application des explorateurs électriques, par le docteur Le
- Cadre.................................................... 128
- Galvanoplastie................................................ 158
- Blanchiment par la lumière électrique.......................... 174
- Application de la lumière électrique à la chirurgie........ 192
- .Application de. la lumière électrique à la chirurgie pour une
- opération d’un cancer à l’estomac. . ................. T92
- Les machines dynamo-électriques dans l’industrie du cuivre. 218
- Fer à souder électrique........................................ 255
- Encore la question des indicateurs électriques des niveaux d’eau (système de MM. Jousselin, Vinay et Haskins), par
- Th. du Moncel............................................. 257
- Nouveaux appareils enregistreurs de M. Mascart, ..... 270
- Une nouvelle disposition d’indicateur de grisou. (Lettre de
- M. Lucien Géraldy). ...................................... 271
- Projet de détermination électrique des différences de longitudes entre Paris et Besançon ........................... 304
- Avenir des applications électriques, par M. J. Perry. . . . 333
- Enregistreur des improvisations musicales, par M. Th. du
- Moncel......................... ......................... 337
- Enregistreur électrique de la parole, de M. Atnadéo Gentilli,
- par A. Guérout............................................. 359
- Thermographe électrique............*....................... 365
- Purification électrique des farines............................ 383
- Détermination électrique des différences de longitude, par
- M. Th. du Moncel.......................................... 385
- Électro-métallurgie (procédés d’extraction des métaux nobles). 395
- Compteurs totaliseurs électriques.................... . . . 398
- L’électricité 'à domicile................................. . 419
- AVIS A U L E C T E U R
- BIBLIOGRAPHIE
- Les télégraphes de M. A.-L. Ternanr, par M. de Magneville. . 12
- Traité expérimental d’électricité et de magnétisme de
- M. Gordon, par E. Hospitalier............................. 41
- Traité élémentaire de télégraphie électrique de E. Mercadier,
- par F. Géraldy........................................ 114
- Guide pratique pour l’emploi et la pose des appareils élec-^
- triques usuels, par M. M. Mildc......................... 222
- Un nouveau livre sur le téléphone, par M. Boudet de Péris. 236 Les indicateurs électriques des niveaux d’eau de M. Kolilfürst,
- par A. Guérout...................................... . . 248
- Des grandeurs électriques et de leur unité absolue, par M. E.
- Blavier , . . .......................................... 283
- La lumière électrique par incandescence, par M. Sawyer. , . 331
- Câble entre l’Australie et la côte ouest des États-Unis ... 64
- Commande à la • Maison Siemens de deux nouveaux câbles
- transatlantiques...................................... . 64
- Câbles à plusieurs fils sans actions d'induction , ...... 94
- La Compagnie du Câble américain de New-York, par W.-E.
- Ayrton................................................ 107
- Complément du réseau télégraphique souterrain allemand. . 127
- Établissement d’un câble sous-marin entre le Texas et la
- Vera-Cruz............................................... 176
- Établissement d’un câble sous-marin entre Prevesa et Scutari. 192 Demande d’une liaison, par un câble sous-marin, des îles Shetland à l’Écosse............................................. 208
- Expériences avec fils souterrains............................ 220
- Établissement d’une ligne souterraine entre Nancy et Toul . 256
- Essai des câbles Brooks entre Waterlow et la gare de Elms* ti
- Londres................................................... 304
- Projet d’établissement d’un câble sous-marin entre la côte
- occidentale du Canada et l’Asie.......................... 352
- Établissement de câbles sous-marins entre la Sicile et Lipari,
- et entre l’Italie et la Sicile.......................... 352
- Inauguration du câble électrique entre Messine et Lipari . . 368 Destruction des lignes télégraphiques dans l’ile de Chio. . . 368 Perfectionnement important dans l'isolation des câbles sous-
- marins .................................................. 396
- Coup de foudre à Altona..................................... 48
- Règlement de l’amirauté anglaise pour l’essai journalier de la
- conductibilité des paratonnerres........................ 64
- Origine de la grêle. (Lettre du docteur Colladon.) ...... 95
- Aurore boréale du 31 janvier................................ 128
- Orage électrique à Omaha-Nel................................ 128
- Espace protégé par un paratonnerre ......................... 143
- Phénomène particulier observé pendant la chute du grésil,
- par M. L. Melsens....................................... 165
- Désastreux coup de foudre dans le sud de l’Afrique .... 176
- Coup de foudre â Boulogne, le 25 janvier 1881............... 176
- Effet photographique de la lumière des éclairs ............. 208
- Question des paratonnerres (système Melsens) ....... 232
- Cas remarquables d’éclairs. . .............................. 303
- Au lecteur
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-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- ÈL.ECTRO-MOTELS
- Transmission de la force par l’électricité,. à la fonderie de
- Ruelle, près Angoulême .................................... 27
- Chemin de fer électrique entre Lichterfeld et Tettow. . . 32
- Projet d’installation d’une locomotive électrique sur ^les chemins de fer aeriens de New-York ....... 80
- Interruption des travaux du‘ chemin de fer électrique de Berlin . 128
- Transport aux Indes du petit chemin de fer électrique exposé
- à Vienne ................................................ 128
- Construction d’un chemin de fer électrique à Àden. . . . 160
- Les chemins de fer électriques, leur avenir à Paris, par M. De-
- lahayc ....................................................261
- Inauguration du chemin de fer électrique de Berlin. . . . 320 A propos des chemins de fer électriques, par M. José Casas-Ch. 335
- Omnibus électrique à Berlin....................................368
- Expérience officielle du chemin de fer électrique de Berlin 1 . 400
- Petit chemin de fer électrique installé au palais de Cristal de
- Sydenham................................................. 400
- Nouveau chemin de fer électrique à Berlin ...... 423
- Électro-moteurs (applications). ...............................438
- Expériences de locomotives électriques en^Amérique. . . 456
- Changements de volume qui accompagnent le dépôt galvanique d’un métal............................................
- Conductibilité du verre pour les courants voltaïques ,. . .
- Effet de la température sur la résistance électrique du Sélénium ...........................................................
- Influence de l’étirement et des vibrations sur la conductibilité
- électrique d’un fil .... .........................
- Expériences d’électricité statique de M. G. Agostini. . . .
- Principe de la conservation de l’électricité....................
- Décharge interne des condensateurs électriques..................
- Influence de l’électricité sur la végétation................ . .
- De la dilatation électrique et de son intervention dans l’élec-
- tromètre capillaire -. . ................................
- Production de l’électricité par le contact des métaux et des gaz. Rapport entre l’électricité et la lumière, par F. Géraldy . .
- Principe de la conservation de l'électricité et explication du
- condensateur chantant.......................................
- Des condensateurs électriques, par M. de .Walia. . . . .
- Lois du rayonnement du platine incandescent.....................
- Quelques remarques à propos de.la tension des machines . .
- Électricité produite dans les fabriques de toile cirée .... Recherches sur les appareils de M. Crookcs, par R. Ferrini; . Capacité de polarisation voltaïque . .......................
- 459
- 302
- 317
- 3*9
- 333
- 35°
- 363
- 365
- 366
- 382
- 383^
- 39^
- 396
- 412
- 417
- 418 439 4S2 454
- ETUDES DES PHÉNOMÈNES ÉLECTRIQUES
- EXPÉRIENCES DE LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Recherches sur la thermo-électricité, par MM Piflcux et
- Préaubert.............................................. • .
- Rapport existant entre la conductibilité électrique et calorifique des métaux ........................................
- Nouvelle propriété électrique du Sélénium......................
- Radiomètre électrique de M. Bertin......................; .
- Nouveau théorème d’électro-dynamiquc de M. Cabanellas. .
- Le papier électrique. . . ....................• . . . .
- Formules des machines à courants alternatifs de M. Joubert . Avantages de l’emploi des fils de dérivations (Séliunt , dans les applications électriques, par Th. du Momel .... Durée des courants induits, par M. R. Coulon (suite). . .'
- Id. — Id. — 5° article....................................
- Id. — Id. — 6* article................................
- Id. — Id. — 7® article.................................
- Stratifications des décharges électriques dans le vide (Étude
- de M. Yvon Zoch)...........................................
- Étude de M. Holtz sur les décharges électriques. . . . .
- Sur la polarisation électrique, par M. Bartoli.................
- Résistance de la couche humide déposée sur les isolateurs
- télégraphiques ............................................
- Changements de la ténacité absolue des fils de fer, produits
- par suite du passage des courants..........................
- Des causes de la nitrification ................................
- Effet de la température sur l’isolation de l’huile de paraffine . Expériences des décharges électriques produites .avec une pile de 14.400 éléments, par M. Warren de La Rue. . 96
- Force électro-motrice de contact, par M. Pellat................
- Delà décharge électrique dans les isolants liquides, parM. Holtz.
- Id. — Id. — 2° article................................ .
- Force électromiotrice de quelques éléments, zinc et cuivre .
- Les ombres électriques.....................................•.
- Les effets produits dans les piles ïi bichromate de potasse . .
- Courants terrestres dûs a l’action de la lune..................
- L’effluve électrique, par M. Th. du Moncel. ......
- Phénomène électrique de la tourmaline ...........................
- Résistance électrique des cours d’eau..........................
- Du travail d’induction...............................r . . .
- Conductibilité de l’air humide.................................
- Résistance électrique du verre.................................
- Des mouvements du mercure immergé dans diverses solutions,
- par M. Th. du Moncel.......................................
- Effet de la torsion sur la conductibilité du cuivre .... Conductibilité voltaïque des gaz échauffés.....................
- 2$
- 28
- 3°
- 44
- 44
- 46
- 4 7"
- 49 58 -fi ' 186 ~ 198 .
- Essai du système Brusli à New-York..........................
- Expériences d’éclairage de la salle des séances du Congrès
- social à Melbourne.......................................
- Expériences d’éclairage électrique à Bristol................
- Illumination de la statue de Denys Papin par la lumière électrique, au Conservatoire des Arts-et-Métiers. . . .
- v Expériences d’éclairage électrique, système Jablochkoff, dans
- les docks de Portsmouth..................................
- Essais de la lumière électrique à bord du batiment de guerre
- Anglais VInflexible ....................................
- Essais de lumière électrique à Greenock.....................
- Essais d’éclairage électrique à bord des steamers continentaux
- de la Compagnie du Great-eastern-railway.................
- Essais à Portsmouth des lumières électriques Jablochkoff et „ Brush.......................................................
- 60
- 61
- 76
- 77
- 79
- 91
- 92
- *74
- 125
- *39 i54 r57 *5 7 158 172 177 191 205 235 252 254
- 273
- 286
- 301
- -Expériences d’éclairage électrique au château a’Ahmvick appartenant au duc de Nothumberland..........................
- Éclairage de la gare de Paris du chemin de fer de Lyon par
- le système Lontin. . . . k . .................
- Expériences d’éclairage aux ateliers de construction des
- lampes Werdermann. . . .........................
- Éclairage de l’hôtel de l’Ambassade de France à Vienne par
- la lumière électrique...............................
- Expériences d’éclairage à la gare Victoria de Manchester. Expériences d’éclairage à la lumière électrique, avec la lampe Soleil, â l’hôtel Continental. . . . . ... . . Expériences de la lampe électrique de M. Lanc-Fox aux
- Chambres du palais de Westminster...................
- Éclairage électrique du grand tunnel Hoosac aux États-Unis. Projet d’éclairage électrique de plusieurs rues de la Cité par
- différentes compagnies. ... *.......................
- Essai d’éclairage éléctrique au post-office.............
- Essai d’éclairage électrique ;i la gare des chemins de fer
- Romains à Florence....................................
- Projet d’éclairage électrique des bâteaux à vapeur du Guadal-quivir. .... ............
- Expériences de lumière électrique à Brighton............
- Essais d’éclairage électrique à la gare de Zurich.......
- Essai de la lampe de M. Debrun à l’hôtel de Nantes a Bordeaux . . . •.....................................
- Essai des lampes Swan à Dundée..........................
- Essai de l’éclairage électrique au moyen des lampes Crompton
- à Greenock..........................................
- Essai d’éclairage électrique à Worwich..................
- 32
- 52
- 32
- 52
- 32
- 64
- 80
- 80
- 80
- 96
- 96
- 128
- 128
- 128
- 128
- 144
- 144
- 160
- 160
- 160
- 160
- 176
- 176
- 176
- 192
- 208
- 208
- p.459 - vue 463/468
-
-
-
- 460 , LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 208
- 224
- 224
- 224
- 24O
- 255
- 3°4
- 3°4
- 304
- 3°4
- 3*7
- 320
- Bouée lumineuse installée près du phare de Sandy-Hoo k. par
- 3 l’amiral Nichols. . . . ,.............................. . 2 56
- Levée de la prohibition en Espagne des dépêches chiffrées . 256
- j. Nomination de M. Preece à la société Royale de Londres. . 287
- Renseignements sur l’entreprise Philippart. . . . . . 288
- Commission américaine pour l’exposition d’électricité de
- Paris. . , '..................... . . . . . : 304
- Participation de la ville de Paris à l’exposition d’électricité. 320
- Décoration de la Légion d’Honneur accordée à M. G. Planté. 320
- Nomination de M. Ayrton comme membre de la société
- Royale de Londres. . ...................w . 367
- Partie d’échecs jouée par l’intermédiaire des .télégraphes. . 368
- “Fondation d’une société électro-technique à Francfort-sur-Ie-
- Mein. .............................................. 368
- Cas de folie à l’occasion du téléphone. . . . 384
- Nomination de M. Lévi Morton comme commissaire-général
- des Etats-Unis à l’exposition.............................424
- M'
- Éclairage des travaux du pont de Cork par la lumière électrique • .....................................; . . .
- Éclairage de la Cour du palais de Westminster pendant 16
- heures avec un seul charbon. ............................
- Projet de création d’usine centrale pour l’éclairage électrique
- à Paris et à Rouen.......................................
- Continuation des expériences d’éclairage électrique à Brighton.
- Illumination de la cathédrale de Cologne.....................
- Organisation du concours d’éclairage électrique dans la Cité
- de Londres. . • . • • ..................... . . .
- Expériences defs bougies électriques de M. Debrun au grand
- théâtre de Bordeaux. . ............................
- Installation des expériences de lumière électrique, par MM. Brush, Siemens et Brockie, dans la Cité de Londres. Essai de l’éclairage électrique dans les houillères d’Earnock
- en Angleterre. ..........................................
- Exhibition des lampes Joël à Newcastle dans les ateliers de
- M. Angus.......................................
- Essai d’éclairage électrique à la Chambre des représentants
- à Bruxelles. ........................................«
- Essai de lumière électrique à Londres, par F. Geraldy. • •
- Expérience d’éclairage électrique du Colisée à Rome. . ...
- Projet d’éclairage de la scène des théâtres de Vienne par la
- lumière électrique . . . . . . ...................33^
- Essai d’éclairage électrique à Roubaix. . .................- 336
- Réclamation d’essai d’éclairage électrique par les habitants de
- différents quartiers de Londres. .........................336
- Expériences de la lampe Soleil dans les galeries Saint-Hubert
- Essai d’une lumière électrique d’une puissance de 100.000
- candies à Cleveîand, États-Unis ...........................352
- Éclairage électrique à Londres. ........................... 381
- Illumination électrique de la tour de la cathédrale de Vienne. 400 Éclairage électrique de l’exposition de pêcherie à Norwich. . 400
- Éclairage électrique de la pointe élevée du dôme de Milan. 424 Éclairage électrique du port et des édifices de la gare de Suez. 424
- Expériences de lumière électrique à Nimes. ........................ 424
- Éclairage électrique des galeries de l’exposition de Tours. . 424
- Essais d’éclairage électrique à Barcelone......................440
- Essais d’éclairage électrique à Moscou..................... . . 456
- . . F
- FAITS DIVERS
- Exposition internationale d’électricité, par F. Géraldy. . . 18
- Id.— Id. — 2* article. . , ..................... 40
- Id.— Id. — 3e article. . . ..........................• 59
- Id. — Id. — 4e article.................................117
- Id. — Id. — 5* article. . ............................. . 202
- Id. — Id. — 6* article............................... 328
- Commission d’organisation de cette exposition et réglement
- général......................................................... 19
- Nomination de M. Deprez, comme Chevalier de la Légion
- d’Honneur........................................................ 80
- Participation de l’Allemagne à l’exposition électrique de
- Paris . .............................................. 160
- Formation en Espagne d’une association d’électriciens. . . 160
- Création d’une nouvelle société électrique, par M. Philippart. 208
- Autorisation donnée par le gouvernement anglais au postoffice de participer à l’exposition électrique de Paris. . 224
- Participation gouvernement italien à cette exposition. . 224
- Indication du dernier délai accordé pour le dépôt des produits
- qui doivent être exposés. .................................239
- Prix'Vaillant décerné à M. Ader............................... . 239
- Une séance de l’Union électrotechnique de Berlin. . . . 240
- Commission italienne de l’exposition...................... 256
- Décret relatif â l’exposition. •............................256
- INSTRUMENTS ÉLECTRIQUES ET AUTRES SE RAPPORTANT AUX APPLICATIONS DE L’É LE CTRICITÉ
- Thermoscope thermo-magnétique de sir W. Thomson ... 61
- Magnétomètre unifilaire de Kew..................• . . 90
- Rhéotome multiple de M. Glaser........................ 191
- Sur un nouvel interrupteur destiné aux bobines d’induction,
- parM, M. Deprez . . . ............................. 325
- Modification à la bobine de Ruhmkorff, par MM. Scarpa et
- Baldo ...................................................332
- Modification de l’interrupteur des bobines d’induction de
- M. Ducretet............................................ 418
- L
- LAMPES ÉLECTRIQUES
- Nouvelles lampes â incandescence, par M. B. Napoîi. ... 10
- Id. — Id. —- 2® article 38
- Id. — Id. — 3* article ......... . 57
- Id. — Id. — 4e article...................... . 75
- Nouvelles lampes électriques de MM. Gordon, Maxim,
- Krizik et Piette............................. 27
- Réclamations de M. Heinrichs, au sujet de ses lampes. . . 31
- A propos de la lampe de M. Clerc....................... 31
- Installation', à New-York, d’un grand atelier de construction
- de lampes Maxim . •................................ 96
- Lampes électriques du système Brusli ..................121
- Lustre pour les lampes à incandescence du système Edison . 124
- Réclamation de priorité pour les lampes électriques à charbons circulaires. (Lettre de M. Werdermann). . . ... 126
- Lampes à charbons successifs, de M. A. Partz.........................141
- Sur l’énergie dépensée par les lampes électriques par M. E.
- Hospitalier............................................... 196
- Bougie de M. E. Debrun...................................... 206
- Lampes électriques â charbons circulaires par M. de Magne-
- ville..................................................211
- Renseignements sur les nouvelles bougies Jablochkoff. (Lettre
- de M. Skrzynski) ......................................... 238
- Lanternes électriques pour les locomotives . . . . . • 240
- La question de priorité des lampes à incandescence en Amérique ................................................... 254
- Réponse de M. Heinrichs à la réclamation de M. Werder-
- mann........................ V.........................271
- Lampe électrique de M, Gramme . . . . . • . . • 3^3
- p.460 - vue 464/468
-
-
-
- 461
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- t
- LOIS ET PROPRIÉTÉS DE L* ÉLECTRICITÉ
- Théorie élémentaire des phénomènes électriques, par M. de
- Waha 110
- Id. — Id. — 2* artïcie.....................135
- Id. — Id. — 3* article.....................153
- Id. — Id. — 4° article.....................170
- Lois du dégagement...de l'électrité par pression dans la tourmaline ............ 141
- Essai sur la transformation directe de la chaleur, en travail et
- en électricité, par M. Leblanc . . .............. • • 199
- Id. — Id. — 2* article .......... 213
- Id, — id. — 3* article.....................230
- De la distribution électrique dans les circuits, par M. Th. du
- Moncel. ...................................» • • 241
- LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Composition du charbon de la lampe Swan............... . 26
- Système de distribution de la lumière électrique de M. A,
- Gravier............................................. 28
- Effet du brouillard sur la lumière électrique............. 45
- Expériences comparatives faites sur des rhéophores en charbon
- nus et métallisés, par ,E,.Reynier.. . ., . ....... 86
- Canalisation de là lumière électrique, par M. Tchikoleff. . . 132
- Id. — Id. — 2* article.......................... 151
- Id. .— Id. — 3* article......................... 184
- Température de la lumière électrique..................... 220
- Appréciation des avantages de la lumière électrique, par
- M. Schwendler........................................ 272
- Force électro-motrice de Tare voltaïque.................. 285
- Sifflement de l'arc voltaïque............................ 287
- Intensité de la lumière fournie par le platine incandescent à
- differentes températures. (Mémoire de M. Viole). , . . 302
- Réclamations de priorité pour la distribution de la lumière électrique par les moyens optiques. (Lettre de MM. Molera
- et Cebrian). ........................................ 319
- Expériences sur l’éclairage électrique, par M. Schwendler. , 336
- Force électro-motrice inverse de l'arc voltaïque. 351
- Résistance des charbons à lumière........................ 364
- Étude sur le maximum de lumière fourni par l'arc électrique.
- (Lettre de M. A. Gravier)............... '......... 399
- Réponse à cette lettre, par M. G. Cabanellas........... 439
- Réponse de M. Tchikoleff à MM. Molera et Cebrian à propos
- de la canalisation de la lumière électrique........ 420
- Accidents causés par les conducteurs des appareils à lumière
- électrique......................................... 456
- M
- MACHINES A LUMIÈRE
- Les machines de M. de Méritens. ....................... . 23
- Contrôleur de la marche des machines iï lumière de M. Debrun. 63
- Un coup d’œil rétrospectif sur les machines d’induction à
- lumière. (Machine de Wilde)............................ 172
- Expériences comparatives entre les machines Burgin et Siemens.............................................. 174
- Les expériences de Chatam sur les machines Gramme et Siemens, par A. Guerout.................................. 281
- Machine magnéto-dynamique de M. Cloris Baudet. . . . * 318 La construction des machines dynamo-électriques, d’après
- M. W. Siemens, par M. A. Guerout ......... 346
- Nouvelle machine à courants alternatifs de M. Jablochkoff, par
- M. F. Géraldy.......................................... 348
- Machine dynamo-électrique sans fer, par M. Latchinoft . . 360
- Expériences faites avec une nouvelle machine de M. de Méritens. (Lettre de M. W. Spottiswoode à M. Cornu). . . 411
- Nouvelle machine dynamo-électrique à ^courant continu de
- M. Hefner-Àlteneck..................................... 431
- MAGNÉTISME
- Électro-aimant à hélices en fil de fer...................... 26
- Eftets des chocs sur le magnétisme de l'acief trempé, ... 79
- Histoire du magnétisme, par M. Th. du Moncel................ 111
- Id. — Id. — 2° article............................ 188
- Id. — Id. — 3* article............................ 217
- Id. — Id, — 40 article, .......................... 231
- Id, — Id. — 5* article.......................... 250
- Id. — Id. — 6® article.......................... 392
- Id. —- Id, — 7* article............................." 415
- Le pistolet magnétique. ................... '............... 118
- Force directrice d'un pôle magnétique. ..................... 119
- Électro-aimants tubulaires à noyaux multiples. ...... 122
- Électro-aimants à pôles épanouis......................... 123
- Armature électro-magnétique multiple........................ 123
- Moyens d'amplifier l'étendue de l'action attractive des électroaimants, par M. Th. du Moncel ............................... 161 -
- Magnétisme spécifique de l’ozone ........................... 191
- A propos des calculs sur les électro-aimants................ 222
- Nouvelle action du magnétisme sur un courant électrique, pkr
- M. F. Géraldy........................................... 228
- Système d'aimantation de M. de Méritens. (Lettre de l’auteur). 239
- Effet magnétique particulier. (Lettre de M, Scola).......... 239
- Faculté de magnétisation du'fer à une haute température. . 253
- Influence de la température sur la distribution du magnétisme
- dans un aimant permanent................................. , 254
- Fixité et stabilité de la boussole Duchemin, .... ... 256
- Induction électro-magnétique-moléculairc, par M. Hughes . 265 <
- Id. — Id. — 2* article........................... 278-
- Id. — Id. — 3e article......................... 296
- Effets produits sur les conducteurs à la suite du passage d’un courant^quand ils sont magnétiques. (ExpériencesdeM. Hughes) par M. Th. du Moncel....................... .... 289
- Système de compensateur magnétique circulaire ou annulaire pour la correction des boussoles et des compas de mer, par
- M. E. Duchemin.......................................... . 302
- Détermination des éléments de construction des électro-aimants
- par M. Th. du Moncel....................................... 305
- Id. — Id. — 2e article. . .......................... 321
- Note sur quelques effets produits par les gros électro-aimants et sur l’influence du magnétisme sur les montres et chronomètres/par M. G. de Tromelin................................. 312
- Id. — Id. — 2e article................................. 326
- Actions électriques moléculaires. (Extrait d'une lettre de M.
- Hughes).................................................. 334
- Théorème sur les systèmes électro-magnétiques à armatures
- aimantées, par M. M. Deprez, ................. ...... 341
- A propos des calculs relatifs aux électro-aimants. (Lettre de
- M. Th. du Moncel).......................................... 366
- A propos de l’influence du magnétisme sur les chronomètres
- et les montres. (Lettre de M. G. de Tromelin)........... 367
- Moyen d’éviter les effets des courants d'induction dus aux alternatives d'aimantation et de désaimantation des électro-aimants. ................................................. 397
- Le magnétisme-moléculaire. (Nouveau mémoire de M. Hughes), par M. Th. du Moncel.................................... 401
- Id. — Id. — 2e article.............................. 425
- Lettre de M. Gordon au sujet des calculs des électro-aimants.
- Réponse de M. du Moncel ................................ 420
- Action du froid sur le magnétisme........................... 439
- Effets d'une saturation magnétique plus ou moins grande sur
- les électro-aimants, par M. Th. du Moncel. 441
- Influence de la position des bobines sur le noyau de fer d’un
- électro-aimant eu égard à sa force attractive........... 454
- Magnétisme moléculaire. (Lettre de M. Hughes).................. 455
- MESURES ÉLECTRIQUES
- Mesureur de résistances électriques de M. Kohlrausch. ... 29
- Perfectionnement à la méthode de Mance de M. G. d'Infre-
- ville, par A. Guerout................................ 70
- p.461 - vue 465/468
-
-
-
- 462
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- De l'emploi du téléphone dans les mesures des constantes
- électriques, par M. Chaperon.....................
- Un mot sur les unités, par M. F. Géraldy...................
- A propo*s des unités électriques...........................
- Électro-dynamomètre pour les courants de faible intensité de
- M. Siemens.............................................
- Système de mesure de la force électro-motrice des piles par
- M. Baille............................................ . .
- Les étalons électriques, par M. E. Hospitalier ......
- Sur un nouveau mode d'emploi du pont de Wheatstone, par
- M. F. Fuchs..................................v.........
- Du calibrage électrique des fils conducteurs...............
- Dynamomètre de transmission de M. E. Thomson. . . . Sur le choix de l'unité de force dans les mesures électriques.
- Les condensateurs - étalons................................
- Galvanomètre destiné aux usages industriels, par M. M. De-
- prez...................................................
- La graduation des galvanomètres, par M. A. Guerout. . . .
- Galvanomètre-balance de M. Seymom..........................
- Mesure de l'Ohm, par MM. Ayrton et Perry...................
- Dynamomètre de transmission, par MM. Ayrton et Perry. . » Indicateur magnétique de vitesse, par M. M. Deprez. . . . Galvanomètre portatif, absolu pour les courants de grande
- intensité, de MM. Ayrton et Perry......................
- Dynamomètre électrique deM. Latchinoff.....................
- Mesure des éléments électriques avec le dispositif à deux galvanomètres, par M. Cabanellas.......................
- 1.
- MICROPHONIE
- Transmetteur microphoniqüe de M. Sydny Howe-Short .
- Parleur microphonique de M. Theiler..........................
- A propos du microphone-récepteur. (Lettre de M. Berliner . Application du microphone dans le service des observatoires.!. A propos de l’emploi des dérivations dans les transmetteurs
- microphoniques. (Lettre de M. Dejongh).................
- Moyen d'amplifier les effets microphoniques par des combinaisons de circuit..........................................
- Des effets amplificateurs produits par des bobines de résistance, introduites dans un circuit inicrotéléphonique, parM. Bou4
- det de Paris...........................................
- Établissement d'un microphone dans le beffroi de l’hôtel
- de ville de Sheffîeld..................................
- Système microphonique à dérivations de M. Blake. . . .
- Études sur le microphone par le Dr Boudet de Paris . . ;
- Id. — Id. — 2e article.............................
- Id. — Id. — 3e article.............................
- Id. — Id. —* 4e article............................
- Id. — Id. — 5* article.............................
- Id. — Id. — 6m article.............................
- Application du microphone aux houillières pour reconnaître , l’amas des gaz enflammables à l’intérieur de la terre. . Appareil microphoniqüe appliqué aux études médicales et
- physiologiques, par M. de Magneville...................’.
- Application du microphone à la découverte des sources. . .
- P
- PILES ET GÉNÉRATEURS ÉLECTRIQUES
- Pile photo-électrique.....................................
- Pile sèche 01^ à liquides immobilisés de M. Dcsruelles. .
- Pile à charbon poreux de M. P. Germain....................
- Le thermo-ëlectrophore de M. Babitsclie/F. (Lettre de M. Ba-
- bitscheff)............................................
- Renseignements sur cet appareil. (Lettre deM. Pliïlippovitch). Combinaison des machines de Holtz et de Topler. . . .
- Nouvelles piles voltaïques, par M. A. Partz. • . . . . .
- Du couple zinc et cuivre, et d'une nouvelle application de
- l'électricité à l'industrie chimique, par A. Guerout. . . 183
- Nouvelle batterie galvanique avec un liquide en circulation de
- M. L. Ponci............... iqi
- Étude sur les piles àbichromate dépotasse, parM.Th. du Moncel. 193
- Expériences de piles faites à Nantes, du 20 septembre. 1879
- au 11 février 1881................................237
- Recherches expérimentales sur les piles hydroélectriques, par
- M. D'Arsonval.................................... 246
- Id. — Id. — 2* article..........................300
- Id, — Id. — Ÿ article.
- Nouvelle pile de M. Chapman-Anderson...............254
- Pile secondaire de M. Faure. ................. 318
- A propos du montage des piles. (Lettre de M.Tli. du Moncel). 334
- Composition des liquides de la pile Reynier. . < * ; . 366
- La force et la lumière par l’électricité (pile Faure), par M. F.
- Géraldy.....................................................373
- Pile de M. Grandini. ...........................................397
- Pile secondaire de M. Pilleux...................................417
- A propos de la pile Faure.................................. . 418
- Lettre de M. E. Reynier au sujet de l'article de M. Géraldy
- sur la pile Faure.n.........................................421
- Communications de M. Reynier à l'Académie au sujet de cette
- pile . . .......................................421 422
- Réponse de M. Géraldy à M. Reynier..............................422
- Procès verbal de la Société de physique relativement à la
- présentation de la pile Faure...............................423
- R
- RADIOPHONIE
- Études sur la radiophonie, par M. Mercadier. ..... 8
- Id. — Id. — 2* article................................ 37
- Id — Id. — 3* article................................ 51
- Id. — Id. — 4e article.............................. 276
- Id. — Id. — article..................................291
- Id. — Id. — 6° article................................356
- Id. — Id. — 7e article................................408
- Transmetteur photophonique de M. E. Berliner. .... 46
- Expériences sur le photophone, par M. A. Jamieson. . . 142
- Nouveau système de reproduction des sons par la lumière, par
- M. Blyth................................................. 238
- Expériences de M. Mercadier sur la radiophonie. , . . . 238 Expériences nouvelles sur la radiophonie, par M. Mercadier. 268
- Augmentation de la sensibilité du Sélénium...................286
- Les études de M. Preece sur la radiophonie, par M. F. Géraldy. 297 De la radiophonie produite à l’aide du sélénium. . . . 333 De la production du son par l’énergie radiante. (Nouveau
- Mémoire de M. Bell), par M. Th. du Moncel................353
- Id. — Id. — 2e article...............................369
- T
- TÉLÉGRAPHIE
- Développement de la télégraphie au Mexique. ..... 32
- Nombre des appareils imprimeurs de Hughes employés dans
- les différents pays........................................ 32
- Longueur des lignes télégraphiques Danoises.................... 32
- Télégraphes de la Jamaïque..................................... 32
- Projet de lignes télégraphiques souterraines en France. . . 32
- Développement de la télégraphie en Angleterre.................. 48
- Établissement d’une ligne télégraphique entre Pékin et Shang-
- Haï. 64
- Tour de force de télégraphie. . ........................ 64
- 85
- 89
- 93
- 118
- 142
- 149
- 157
- 166
- 205
- 220
- 301
- 309
- 329
- 35i
- 373
- 405
- 407
- 428
- 447
- 444
- 47
- 94
- *59
- 172
- *75
- 207
- 245
- 272
- 286
- 293
- 313-
- 342 -
- 358 -
- 434-
- 448 _
- 3°4
- 389
- 440
- 44
- 63
- ?»
- 126
- 25S
- 143
- 168
- p.462 - vue 466/468
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 463
- t
- Fusionnement des compagnies télégraphiques des États-Unis. 64
- Télégraphe harmonique de M. E. Gray............................. 78
- Expériences de télégraphie militaire à Metz. ..... 80
- Proposition au sujet du monopole des télégraphes au congrès
- des États-Unis............................................. 80
- Subtitutfoh des lignes télégraphiques souterraines aux lignes
- aériennes en Amérique...................................... 80
- Arrangement entre les compagnies des câbles transatlantiques. 80 Effet des bourrasques de neige sur les lignes télégraphiques. 96 Établissement d’une ligne entre Falmouth et Bilbao... 96
- Fusion des administrations des postes et des télégraphes en
- Australie................................................. 96
- Sur un mode économique de production des signaux lumineux intermittents à.l’aide de la lumière électrique, par
- M'. E. Mercadier. . 102
- De l’emploi des machines dynamo-électriques en télégraphie,
- par M. E. Hospitalier.......................................105
- Emploi du syphon-recordèr sur les câbles transatlantiques
- (Lettre de Sir W. Thomson).................................126
- Installation de nouveaux postes télégraphiques sur les chemins de fer Paris-Lyon-Méditerranée.........................127
- Union des compagnies télégraphiques américaines. . . . 144
- Lignes télégraphiques de l’Australie............................144
- Dégâts immenses produits sur les lignes télégraphiques du nord
- de l’Europe par les tempêtes de neige du mois de février. 176
- Tour de force de transmission télégraphique.....................192
- Création d’une ligne télégraphique entre Ceyîan, Mannar et Silavaturai, pour faciliter les communications pendant la
- pêche des perles.......................................192
- Les machines dynamo-électriques en télégraphie..............204
- Liaison télégraphique entre l’ilc de Sakhaline et le réseau de
- la Sibérie orientale...................................208
- Tour de force télégraphique.................................208
- Nouvelle ligne télégraphique de cinq fils entre New-York et
- Chicago....................................................208
- Établissement d’une ligne télégraphique entre Shang-Haï et
- Tin-Tsin . . . . 208
- Signaux réglémentaires des navires télégraphiques, par
- M. Ternant.................................................223
- Mouvement télégraphique de Paris en 1880.................. 224
- Lignes souterraines de l’Allemagne. ............................272
- Perfectionnement du télégraphe Cowper...................... . 285
- Canard relatif à une prétendue nouvelle invention du télégraphe autographique........................................288
- Exemple de grande vitesse de transmissions de messages
- télégraphiques........................................... 288
- Dèterminatiofi des fautes dans les lignes télégraphiques, par
- A. Guerout................................................ 315
- Difficultés qu’a entraînées l’abaissement du prix minimum des
- dépêches télégraphiques....................................336
- État des lignes télégraphiques d’Italie en 1880.................352
- État du réseau des lignes télégraphiques suisses en 1880. . 352
- Bill relatif à l’enterrement des fils télégraphiques............368
- Emploi des machines dynamo-électriques en télégraphie, par
- . A. Guerout....................................................380
- Interruptions de communications télégraphiques par un
- serpent................................................ 400
- Tour de force télégraphique.....................................400
- Réseau des câbles souterrains de Berlin.........................424
- Le plus long fil télégraphique tendu sans support intermédiaire. 424 Établissement d’une ligne télégraphique souterraine entre
- Ëpinal et Vaucouleurs. . 424
- Emploi du polygraphe dans les bureaux télégraphiques. . 424
- Extension de la ligne de New-York à la Vera-Cruz à la côte
- *du Pacifique..............................................456
- , TÉLÉPHONIE
- Système téléphonique à courants thermo - électriques, de
- M. Krœtlinger.............................. ....... 25
- Décision de la haute cour de justice de l’Angleterre au sujet
- de l’exploitation des téléphones. ........................... 32
- Téléphone de M. John Mac Dermolt. ....... 32
- ' Installation de la téléphonie à la Chambre des députés de
- Berlin^pour l’usage des reporters............................ 32
- Adoption du transmetteur Theiler pour les bureaux téléphoniques suisses. ......................................... 32
- Téléphone de M. S. Russel 63
- Progrès de la téléphonie à Glasgow........................... 64
- Complément à Berljn du service télégraphique par le téléphone. 64
- Accroissement du Réseau téléphonique â Paris................. 64
- Dispositions des appareils d’un poste téléphonique de la Compagnie d’Edison......................................... 79
- Progrès de la téléphonie en Espagne.......................... 80
- Expériences téléphoniques entre Turin et Lanzo avec les ap-
- reils de M. Ader............................................ 80
- Concession d’un réseau téléphonique pour le Caire. ... 80
- Complément du réseau téléphonique de Paris................... 80
- Commande de trente mille postes téléphoniques par l'Administration des postes et télégraphes de l’Angleterre. . . 80
- Une nouvelle application du téléphone à Chicago, par
- M. C. C. Haskins............................................. 88
- Unc^singulière explication du condensateur parlant. ... 90
- Observations sur la construction des téléphones, par M. E. Du-
- fourcet...................................................... 92
- Installation des téléphones à Hambourg.......................... 96
- Installation de la téléphonie dans la colonie de Quen’s Lande,
- en Australie................................................ 96
- Projet d’établissement d’un réseau téléphonique à Stuttgart. . 96
- Système téléphonique du docteur Cornélius Herz, par Th. du
- Moncel....................................................... 97
- Les essais du téléphone Herz, par M. F. Géraldy. .... 108
- Augmentation des réseaux téléphoniques de la Société générale des téléphones......................................127
- Société téléphonique créée à Bordeaux........................... 127
- Établissement de téléphonie à Nantes . 127
- Ligne téléphonique installée entre le bureau de la Chambre
- des députés à Berlin et l’imprimerie officielle..............127
- Projet d’établissement d’un réseau téléphonique à Strasbourg. 127 Ordonnance concernant le service téléphonique en Suisse. . 127
- Installation d’un bureau téléphonique à Mulhouse. . . . 127
- Des effets téléphoniques produits sous l’inflence dû magnétisme terrestre..........................................143
- Système téléphonique sans fils conducteurs.......................144
- Téléphonie dans l’Inde.......................................... 144
- Nouveau téléphone de M. Nigra. .........................•. . 144
- Communications téléphoniques établies entre la Chambre des députés en Belgique et les habitations des différents
- membres de cette Chambre ....................................144
- Projet d’établissement téléphonique a Londres ..... 144
- Établissement d'un service téléphonique dans la ville de Bâle. 144
- Extension du réseau téléphonique de Marseille....................160
- Liaison téléphonique des bureaux de divers journaux de Paris
- avec leurs imprimeries.......................................160
- Établissement d’un service téléphonique à Bordeaux. . . . 160
- Installation d’une ligne téléphonique entre la Bourse et le
- marché de Minet-el-Bassal, à Alexandrie 160
- Installation d’un service téléphonique* entre les divers établissements militaires d’Angoulême...........................160
- Projet d’établissement d’un service téléphonique à Madras. . • 160
- Applications du téléphone à Strasbourg...........................175
- Introduction du téléphone à la Nouvelle-Zélande .... 175
- Installation téléphonique de Mulhouse............................175
- Installation d’une ligne téléphonique entre les usines de M. John Brown, à Shefield, et leurs mines de houille
- éloignées de 8 milles.......................*—. . ~. T7S
- Réseau téléphonique à New-port et â Cardiff....................17$.
- Organisation de la téléphonie au Caire...........................17$
- Décret du ministère des Travaux publics d’Égypte à propos
- de cette installation.......................................175;
- Installation d’un réseau téléphonique à Dublin . ... . . 102
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- 464 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Liaison des différentes stations de police et des stations de brigades d'incendie, au moyen de lignes téléphoniques, à
- Middlesbrough...........................................
- Nouveau transmetteur téléphonique de M. Graham Bell . .
- Poste téléphonique avec relais à mouvement automatique. . La tin d'une controverse au sujet des circuits téléphoniques .
- Nouveau téléphone de M. Sasseratt...........................
- Téléphone Lehman ..................................
- Le commutateur multiple de MM. C.-C. Haskins et C.-H. Wilson, pour les bureaux téléphoniques, par M. Th. du
- Moncel....................................ifï ....
- Règlement pour les communications téléphoniques en Russie. Installation des réseaux téléphoniques au. Havre et à Rouen . Installation de services téléphoniques à Burney Bolton . . .
- Projet d'établissement téléphonique entre Lisbonne et Porto. Installation de bureaux téléphoniques dans les petites communes, en Hollande..........................................
- Installation d'appareils téléphoniques au Palais-de-Justice, à
- Paris...................................................
- Téléphones reproduisant la parole en caractères lumineux.
- Le téléphone employé comme réveille-matin ..................
- Emploi du téléphone à Ipswich .. . ......................
- Difficultés que l'on rencontre pour l’établissement des lignes
- téléphoniques...........................................
- Caractère provisoire donné à Philadelphie .aux installations
- :des fils téléphoniques aériens..........................
- Système téléphonique de M. de Sars..........................
- Expériences téléphoniques entre.Bruxelles et Liège. .
- Causes perturbatrices des transmissions téléphoniques . . .
- Condensateur employé comme transmetteur . . . . . . .
- Application des téléphones à la Cour de justice de Chicago . Nouvel arrêté du ministre des Postes et Télégraphes, relativement au service des téléphones............................
- Danger de l'emploi des fils aériens pour les fils téléphoniques
- Extension du réseau téléphonique berlinois..................
- Communication téléphonique entre la Chambre du Parlement, les clubs et les domiciles des membres du Parlement Installation de la téléphonie à Alexandrie et au Caire . . .
- Établissement d'un réseau téléphonique à Saint-Étienne . .
- Progrès de la téléphonie à Nantes..................
- Entente entre l'Administration des Postes à Londres et la Compagnie des Téléphones, pour donner plus d’extension à ce genre de communication télégraphique. .....
- Installation d’un service téléphonique à Turin..............
- Installation des téléphones dans les harems du vice-roi d'Ë-
- gypte................................................ •
- Effets téléphoniques résultant du choc des corps magnétiques Installation d'un service téléphonique à Melbourne. . . .
- Ligne téléphonique établie entre la ville d’Alamos et Minas-Nuvas, au Mexique . ..................................
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- Le téléphone en Chine..............
- Inauguration du téléphone dans les palais du vicé-roi d'Égÿpte Nouveau bureau central de communications téléphoniques
- établi à Beflîn..................................... ,
- Communications téléphoniques établies par les Russes dans
- l’Asie centrale........................................
- Compagnie exploitant le téléphone au Caire.................
- Agence téléphonique de Bordeaux ...........................
- Liaisons téléphoniques des stations de pompiers, à Berlin . .
- Réunion de l’association du National-téléphone-exchange à Chicago pour défendre les questions téléphoniques. . .
- Réseau téléphonique de Calcutta. . . . , . . . . .
- Établissement du téléphone au palais de Ras-el-Tin, à Alexandrie ................................................
- Réseau téléphonique de Hambourg............................
- Nombre de messages téléphoniques en une semaine, à Paris.
- Téléphone à vibrations moléculaires........................
- Le téléphone à Buenos-Ayres................................
- Projet d'établissement des réseaux téléphoniques dans différentes villes d’Angleterre................................
- Transmissions téléphoniques sans isolation des conducteurs . Expériences téléphoniques entre l’Opéra et le magasin des
- décors, rue Richer.....................................
- Introduction de la téléphonie à la Nouvelle-Zélande . . .
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- TÉLÊPHOTE
- La téléphotographie, par M. Th. du Moncel.............
- Transmission électrique des images. (Systèmes de MM. Ayr-ton et Perry, et de C.-M. Perosino)....................
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- VARIÉTÉS
- Des progrès de la science électrique en 1880, par M. Th. du
- Moncel........................................................ 3
- Id. — Id. — 2e article.................................. 33
- Quelques réformes dans la therminologie électrique, par
- M. E. Hospitalier............................................. 11
- Une loi à ^réformer, par M. F. Géraldy.......................137
- L'électricité en Amérique, par M. F. Géraldy.....................181
- Inconvénients de l'électricité dans le travail des textiles, par
- M. Ph. Delaliaye.............................................344
- Les agents des télégraphes et l'exposition, par M. F. Géraldy ..................«....................................394
- FIN DE LA TABLE DES MATIÈRES
- Paiis. — Imprimerie Générale A. LAHURE, 9, rue de Fieurus*.
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